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基于点对点射线追踪的斜向电离图仿真
【机构】 国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心)；
【摘要】 已有的斜向电离图的仿真方法,一般都是在忽略地球磁场和电离层水平梯度的情况下,对电离层剖面进行拟合(如QPS拟合),使得射线参量存在解析表达式。这种方法的缺点是精度太低,且无法考虑O波和X波的磁分裂现象。本文使用数值射线追踪技术,配合高效的点对点搜索算法,对斜向电离图的一跳描迹进行仿真。数值射线追踪是对常用的Haselgrove方程数值积分,输入射线起射方向得到射线传播路径。斜向电离图的仿真属于点对点传播问题,需要使用数值优化算法搜索射线的起射方向。本文使用Newton-Raphson方法搜索低角射线,使用Nelder-Meader单纯形法搜索高角射线。搜索到一条低角射线约需要追踪十几条射线,搜索到一条高角射线约需要追踪几十条射线。最后给出了一些斜向电离图的仿真实例和相应的射线传播路径(见图1和图2)。下一步的工作是将仿真结果与实测结果进行比较。
- 【会议录名称】 中国空间科学学会空间物理学专业委员会第十五届全国日地空间物理学研讨会摘要集
- 【会议名称】中国空间科学学会空间物理学专业委员会第十五届全国日地空间物理学研讨会
- 【会议时间】2013-06-09
- 【会议地点】中国湖北十堰
- 【分类号】P352
- 【主办单位】中国空间科学学会空间物理学专业委员会