双模雷达全天空流星风场探测.ppt

* * * 预期成果 不均匀体三维干涉成像技术与分析方法 不均匀体的三维空间结构与运动 电场信息提取 揭示电场与风场如何影响不均匀体区域特征和逐日变化 预期发表国际SCI论文5-7篇,培养研究生2-3名 谢谢各位专家 敬请指导批评 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 答辩人: 李国主 工作单位: 中国科学院地质与地球物理研究所 专业方向: 空间物理 2012年07月11日 青年拔尖人才支持计划面试答辩 主要内容 个人简介(教育与工作经历) 主要科学研究成果及创新性 工作设想 个人简介(教育背景) 1998，9 – 2002，6 武汉大学电子信息学院 2002年获学士学位 2002，9 - 2007，6 中国科学院武汉物理与数学研究所 2007年6月获博士学位（空间物理） 李国主, 1980年9月出生于湖南, 2007,7–2009,12 中国科学院地质与地球物理研究所，地磁与空间物理研究室，博士后 2010,1 至今 中国科学院地质与地球物理研究所，地磁与空间物理研究室，副研究员 2007,7 参加中国北极黄河站科学考察 个人简介(工作经历) 主要内容 个人简介(教育与工作经历) 主要科学研究成果及创新性 工作设想 研究对象：电离层中的不均匀体 电离层 60 1000 信号剧烈扰动 电离层不均匀体 电离层闪烁 信息失真 信号衰落门限 应用意义：影响通讯、导航与定位等 科学意义：认识电离层动力学过程 常态 电离层 清晰信号 不均匀体探测趋势 C/NOFS卫星观测(2008) 全球地基雷达等观测网 美国 中国南部:电离层闪烁高发区 ★ ★ ★ ★ ★ 巴西,印度,日本等 低纬电离层雷达等观测 发展国内探测手段 探测重点: 精细结构 ★ 初始扰动源 驱动因素 初始扰动与发生特征 不稳定性动力学过程 不均匀体研究趋势 研究重点: ? ? ? 主要科学研究成果及创新性 1.探测：新模式 不均匀体精细结构探测模式 不均匀体运动特征探测模式 背景风场探测模式 2.研究：特征与驱动源 暴时不均匀体经度分布特征 不均匀体的触发与驱动因素 不同区域间不均匀体耦合 … 建立我国大陆首台VHF电离层雷达 探测新模式 硬件系统 双模雷达设想 探测新模式 信息提取方法 不均匀体特征 三亚观测站 电离层不均匀体 全天空流星 双模雷达 不均匀体 背景风场 准周期结构 羽毛状结构 精细结构探测模式 流星尾迹小尺度结构 不均匀体: Li et al., JGR, 2011, 2012 a, b 运动特征探测模式 波束扫描 东向运动 北 不均匀体: 运动特征探测模式 北 二维干涉分析 波束固定 通道 不均匀体: 背景风场探测模式 高精度的风场剖面? 双模雷达 全天空流星风场探测 分辨率低(1小时,2公里) 不均匀体探测 精细结构 干涉测量 运动特征 证实相干雷达探测的不均匀体精细结构可以反演背景风场 为雷达技术的发展提供重要信息 不均匀体精细结构与全天空流星反演风场比较 创新点 国际反响 印尼EAR雷达（日本） 印度Gadanki雷达 秘鲁Jicamarca雷达（美国） 巴西Sao Luis雷达 三亚双模雷达 ★ ★ ★ ★ ★ 国际低纬电离层综合观测邀请 国际低纬雷达组网观测邀请 强调干涉测量漂移 F区不均匀体实验 谷区不均匀体实验 我国观测 主要科学研究成果及创新性 1.探测：新模式 不均匀体精细结构探测模式 不均匀体运动特征探测模式 背景风场探测模式 2.研究：特征与驱动源 暴时不均匀体经度分布特征 不均匀体的触发与驱动因素 不同区域间不均匀体耦合 … 不均匀体特征与驱动源研究 磁暴期间，不均匀体发生小经度范围？ 初始扰动的存在形式？是不均匀体的充分或必要条件？ 什么因素能同时触发与抑制不同高度不均匀体？ 现状: 我国三亚VHF雷达等综合观测为主 2004年7月22-28日不均匀体分布 大范围长持续时间的不均匀体, 其经度能跨越半个地球 磁暴: 长时间渗透电场，渗透和扰动电场相结合 小经度范围？ r0 r1 大尺度波动结构 发现: 不均匀体发生前，总能观测到多重描记-大尺度波动结构 多重描记 东西扫描探测-不均匀体空间特征 三亚VHF相干雷达 初始扰动的存在形式？ 测高仪观测 揭示大尺度波动结构是不均匀体发生的必要条件, 并推测大尺度波动结构广泛存在于其它低纬地区 三亚VHF相干雷达 不均匀体 时间-空间特征 创新点 提出赤道等离子体泡分裂产生不同向的极化电场沿磁力线映射到低纬 发现：高高度不均匀体产生，低高度不均匀体削弱或中断，同时发生 三亚VHF