一种基于分步线性最优估计的全球中低纬区域电离层foF2重构方法

摘要

电离层F2层临界频率foF2是短波通信、探测和电子对抗等领域最为重要的应用参数之一.针对全球范围内电离层测高仪分布较为稀疏的特点,基于全球电离层无线电观测站(Global Ionospheric Radio Observatory,GIRO)的测高仪实测数据,采用分步线性最优估计方法对电离层CCIR/URSI系数进行调整,实现了全球中低纬区域电离层foF2的重构.对2010—2016年的电离层foF2重构结果进行分析,结果表明:在纬度变化上,中纬区域重构误差要低于低纬区域;在年变化上,重构的绝对误差和均方根误差有随太阳活动强度增强而增大的趋势,重构的相对误差无明显年变化;在季节变化上,夏季重构误差最小,其他三个季节相差不大;在地方时变化上,白天的重构误差低于夜间.总体而言,相比于国际参考电离层(international reference ionosphere,IRI)模型,电离层foF2重构的绝对误差和均方根误差分别下降了约38％和34％,验证了本文方法的有效性和可靠性.