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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳錦秀
研究生(外文):Chin-Hsiu Chen
論文名稱:利用TIEGCM對電離層F層之電漿漩渦的模擬研究
論文名稱(外文):The Simulation studies of Plasma Vortex in the F-region with TIEGCM
指導教授:黃健民黃健民引用關係
指導教授(外文):Hien-Ming Huang
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:太空科學研究所
學門:自然科學學門
學類:天文及太空科學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:74
中文關鍵詞:電漿漩渦
外文關鍵詞:plasma vortexTIEGCM
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摘要
Kudeki et al.[1999]利用位於磁赤道區的Jicamarca雷達站的觀測資料,提出在日落處的電離層F層的電漿飄移呈現一個電漿漩渦(Plasma vortex)的圖形,是一個順時鐘方向流動、中心高度約250公里、東西經度2000~3000公里範圍的垂直磁場的二維空間圖形。於是利用TIEGCM模式,模擬全球的資料,藉此研究電漿漩渦的成因。發現電漿漩渦的部分成因是與反轉前增強現象(Prereversal enhancement)有關,而另一部分影響電漿水平飄移的原因則是因為電離層的水平電場和中性風發電效應(wind dynamo effect)所造成,這一部分是研究的重點所在。而中性風變動因素很多,因此對會影響中性風的因素做進一步的研究,發現太陽活動週期、潮汐作用是影響中性風的重要因素。不同太陽活動性,電漿漩渦的位置及形成情形都不同。而在太陽活動極小期時,下層潮汐作用顯為重要,潮汐作用會影響水平電場及中性風,進而影響電漿漩渦的形成。


目錄
摘要 ………………………………………………………………Ⅰ
目錄 ………………………………………………………………Ⅱ
圖目 ………………………………………………………………Ⅳ
第一章: 前言 ……………………………………………… 1
第二章: 基礎理論 ………………………………………… 3
2.1 : 電離層簡介 …………………………………………3
2.2 : 太陽活動 ……………………………………………7
第三章: TIEGCM模式 ………………………………………10
3.1 : 模式發展 ………………………………………… 10
3.2 : 模式參數 ………………………………………… 12
第四章: 電漿漩渦研究分析 ………………………………14
4.1 : 觀測情形 ………………………………………… 14
4.2 : 成因分析 ………………………………………… 15
4.2.1 : 垂直飄移 …………………………………… 16
4.2.2 : 水平飄移 …………………………………… 17
4.3 : 模擬比較 ………………………………………… 22
4.3.1 :水平電場與中性風的貢獻 ……………………22
4.3.2 :太陽活動性的影響 ……………………………26
4.3.3 :潮汐的改變 ……………………………………29
第五章: 結論及未來展望 …………………………………34
圖表 ………………………………………………………………37
參考文獻 …………………………………………………………66


參考文獻Dickinson, R. E., et al., A three-dimensional general circulation model of the thermosphere, J. Geophys. Res., 86, 1499-1512, 1981Eccles, J. V., Modeling investigation of the evening prereversal enhancement of the zonal electric field in the equatorial ionosphere, J. Geophys. Res., 103, 26,709, 1998Farley, D. T., Bonelli, E., Fejer, B. G., and Larsen, m. F., The prereversal enhancement of the zonal electric field in the equatorial ionosphere, J. Geophys. Res., 91, 13723, 1986Farley, D. T., Ierkic, H. M., and Fejer, B. G., Radar interferometry : A new Techinque for studying plasma turbulence in the ionosphere, J. Geophys. Res., 86, 1467, 1981Fuller-Rowell, T. J., and D. Ress, A three-dimension, time-dependent global model of the thermosphere, J. Atmos. Sci., 37, 2545-2657, 1980Haerendel, G., and J. v. Eccles, The role of the equatorial electrojet in the evening ionosphere, J. Geophys. Res., 97, 1181, 1992Haerendel, G., J. V. Eccles, and S. Cakir, Theory for modeling the equatorial evening ionosphere and the origin of the shear in the horizontal plasma flow, J. Geophys. Res., 97, 1209, 1992Kudeki, E., and Bhattacharyya, S., Postsunset vortex in equatorial F-region plasma drifts and implications for bottomside spread-F, J. Geophys. Res., 104, 28,163, 1999Kudeki, E., Fejer, B. G., and Ierkic, H. M., Interferometer studies of equatorial F region irregularities and drifts, Geophys. Res. Lett., 8, 377, 1981Lean, J., Variations in the Sun’s radiation output, Rev. Geophys., 29,505-535,1991Richmond, A. D., and R. G. Roble, Electrodynamic effects of thermospheric winds from the NCAR thermospheric general circulation model, J. Geophys. Res., 92, 12365-12376, 1987Richmond, A. D., Ionospheric Electrodynamics, in Handbook of Atmospheric Electrodynamics, edited by Hans Volland, University of Bonn, 1995Richmond, A. D., Ridley, E. C., and Roble, R. G., A thermosphere/ionosphere general circulation model with coupled electrodynamic, Geophys. Res. Lett., 19, 601, 1992Richmond, A. D., The ionospheric wind dynamo: Effects of its coupling with different atmospheric regions, in The exosphere and Lower Thermosphere: A review of Experiment and Theory, edited by Jahnson, R. M., and T. L. Killeen, America Geophysics Union, 1995Tascione, F. T., Introduction to the pace environment, Krieger Publication Company, Malabar, Florida, 1994Woodman, R. F., and C. LaHoz, Radar observations of F-region equatorial irregularities, J. Geophys. Res., 81, 5447, 1976Wenbin wang, A thermosphere-ionosphere nested grid (TING) model, a dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in The University of Michigan ,1998

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