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| 1 | First experiment of spectrometric observation of hydroxyl emission and rotational temperature in the mesopause in China显示文摘A SpectroMeter of Atmospheric RadiaTion (SMART) was developed and installed at the Xinglong station of the National Astronomical Observatories in Hebei province, China, which was supported by the Meridian Project [1]. The experimental tests of spectrometric observation of the hydroxyl emission and rotational temperature in China were conducted for the first time on the night of February 23, 2011 and the night of April 27, 2011, respectively. OH 6-2 band and OH 8-3 band spectra were measured and the rotational temperature was retrieved. Hourly average temperatures (186.82±6.40) K of OH 8-3 band and (178.07±6.73) K of OH 6-2 band were derived from the spectra observed on the night of February 23, 2011. Intensities and rotational temperature against local time were determined by the spectra measured in the whole night of April 27, 2011. The rotational temperature was consistent with the spatial average temperature of NRLMSISE00 empirical model at height 83-91 km and the average temperature of TIMED/SABER from April to May of seven years at height 83-91 km, with some discrepancies. The results showed that the new instrument and the retrieval method of the rotational temperature can give reasonable results of the airglow emission of OH and the temperature of mesopause. | ZHU YaJun XU JiYao YUAN Wei LIU Xiao | 2012 | Science China(Technological Sciences)2012，55，5： | 7 |
| 2 | Recent investigation on the coupling between the ionosphere and upper atmosphere显示文摘Scientific attention has recently been focused on the coupling of the earth's upper atmosphere and ionosphere. In the present work, we review the advances in this field, emphasizing the studies and contributions of Chinese scholars. This work first introduces new developments in the observation instruments of the upper atmosphere. Two kinds of instruments are involved: optical instruments(lidars, FP interferometers and all-sky airglow imagers) and radio instruments(MST radars and all-sky meteor radars). Based on the data from these instruments and satellites, the researches on climatology and wave disturbances in the upper atmosphere are then introduced. The studies on both the sporadic sodium layer and sporadic E-layer are presented as the main works concerning the coupling of the upper atmosphere and the low ionosphere. We then review the investigations on the ionospheric longitudinal structure and the causative atmospheric non-migrating tide as the main progress of the coupling between the atmosphere and the ionospheric F2-region. Regarding the ionosphere-thermosphere coupling, we introduce studies on the equatorial thermospheric anomaly, as well as the influence of the thermospheric winds and gravity waves to the ionospheric F2-region. Chinese scholars have made much advancement on the coupling of the ionosphere and upper atmosphere, including the observation instruments, data precession, and modeling, as well as the mechanism analysis. | WAN WeiXing XU JiYao | 2014 | Science China Earth Sciences2014，57，9： | 7 |
| 3 | 中国高层大气与电离层耦合研究进展显示文摘近年来,地球高层大气与电离层之间的耦合研究为众多学者所关注.在回顾这一领域国际上若干研究方向进展的基础上,着重介绍了中国学者的近期研究工作与贡献.首先,扼要介绍了中国高层大气观测的新发展,包括激光雷达、FP干涉仪、全天空气辉成像仪等光学探测,MST雷达、全天空流星雷达等无线电探测手段.在高层大气变化特性研究中,介绍了高层大气的气候学及各种大气波动的研究进展.在高层大气与低电离层的耦合研究方面,介绍了突发钠层及低热层钠层的观测研究和钠层模式的研究进展,以及突发E层与大气行星波之间的耦合研究工作.在高层大气波动过程与电离层F2层耦合研究中,着重介绍了电离层四波经度结构与高层大气非迁移潮汐之间的耦合特性与机理研究.在热层与电离层耦合的研究方向上,介绍了热层背景大气风场和重力波对电离层的作用、带电粒子对赤道热层的影响与热层赤道异常的形成机理研究等热层电离层相互耦合工作.综合认为,近年来中国学者在高层大气与电离层耦合的研究领域进行了大量工作,包括实验观测及数据分析、模式化与理论研究等.中国学者取得的研究成果为这一领域近年来的进展与突破做出了重要贡献. | 万卫星 徐寄遥 | 2014 | 中国科学:地球科学2014，44，9： | 7 |
| 4 | 基于Fabry-Perot的中高层大气风速反演数据处理研究显示文摘中高层大气风速反演需要精确的确定法布里-帕罗干涉仪(Fabry-Perot Interferometer,FPI)干涉条纹的圆心和半径.本文针对FPI非闭合式干涉环条纹,提出了新的条纹圆心和半径确定方法:首先对所得到的条纹强度分布进行噪声去除预处理:包括均值滤波和自适应滤波;然后初步确定圆心,以该圆心为中心作n条射线得到n条干涉环剖线,利用高斯函数拟合得到干涉环峰值位置,再利用所得峰值位置进行圆拟合得到新的圆心和半径;最后以新的圆心为初始圆心重复上述计算过程直到圆心坐标收敛.利用上述方法对FPI仿真数据进行处理,并用于中高层大气风速反演,得到风速值为96.9537m/s(对应实际风速值约100m/s)和7.528.2m/s(对应实际风速值约10m/s),将其与理论实际值进行比较,得到反演绝对误差分别为-2.977m/s和-2.465m/s,相对误差分别为-2.98%和-24.67%,表明上述方法满足中高层大气风速(一般为每秒几十米到几百米)的反演精度要求,初步论证了圆心和半径确定方法的可行性. | 王后茂 王咏梅 王英鉴 | 2013 | 地球物理学报2013，56，4： | 6 |
| 5 | A brief of recent research progress on ionospheric disturbances显示文摘Ionospheric disturbances are the main causes of space weather events,which seriously influence accurate navigation,telecommunication,and so on.It is a fundamental issue to detect and analyze the disturbance processes of the ionosphere.Theoretically,the understanding of the mechanisms of most ionospheric disturbances depends on observational results.With the development of space observation techniques and related equipments,various eforts have been made to analyze the long-term statistical variations as well as sudden disturbances of ionospheric observation results.We briefly report some research progresses of ionospheric disturbances achieved in recent years,with regard to ground-based and satellites observations.The purpose is to provide a reference about the latest research progresses and improve the development of the future ionospheric disturbances observations and related researches. | XIAO Zuo YU ShiMei SHI Hao HAO Yong | 2013 | Science China(Information Sciences)2013，56，12： | 5 |
| 6 | 北极黄河站上空低热层中性风场对行星际激波的响应显示文摘行星际激波作为日地空间环境中传输能量的重要载体,与热层的相互作用可以对热层的空间环境产生剧烈影响,借助FPI设备观测的低热层中性风场行为可以对这一问题进行更加深入的研究。在行星际激波和地球磁层相互作用时期,通过全天空法布里-珀罗干涉仪(all-sky FPI)的观测数据对北极黄河站(78.92°N,11.93°E)上空低热层风场行为展开了研究,对2011年11月26、28日以及2011年12月1日OI557.7nm辐射高度(约为97km)的观测数据进行了处理,此外也将观测期间的中性大气水平风场与水平风模型2007(HWM07)进行了对比。行星际扰动数据和同时期水平风场数据的对比分析表明,ACE卫星监测到行星际激波半小时内水平风场在幅值和方向上均可以产生剧烈变化,产生变化的原因可能与焦耳加热有关。对2011年11月28日OI557.7nm辐射高度的视线风场(方向为FPI设备朝向热层大气被观测处)进行分析,结果表明在行星际扰动期间,OI557.7nm辐射高度上的风场行为变化可能也同时来自于离子拖曳的作用。 | 陈瑶 张燕革 艾勇 刘珏 熊波 张国华 | 2015 | 极地研究2015，27，2： | 2 |
| 7 | 基于Fabry-Perot干涉仪气辉观测数据反演中性风速方法比较显示文摘利用半径法、完整傅里叶级数描述法和非线性回归法分别对安装在河北省境内国家天文台兴隆园区(40.2°N, 117.4°E)的Fabry-Perot干涉仪(FPI)获得的地基中高层大气气辉观测数据进行风速反演.反演结果表明,半径法、完整傅里叶级数描述法和非线性回归法均能很好地反演风速,在误差范围内反演结果存在很好的一致性.相对于半径法和完整傅里叶级数描述法,非线性回归方法更完整地利用了观测数据信息,反演结果可信度较高. | 杨润 徐寄遥 朱亚军 袁韦 | 2019 | 空间科学学报2019，39，1： | 2 |
| 8 | 一种用于测量高层大气风场的新型地基Fabry-Perot干涉仪显示文摘地表海拔大约250 km高度处大气非常稀薄,目前被动光学观测是该层风场探测最有效手段.Fabry-Perot干涉仪(FPI)由于具有较高能量利用率及光谱分辨率等特点,是该层大气最有效的地基风场探测仪器之一.基于采用光路缩束系统及滤光片后置(标准具之后)方法研制的小型化FPI,2014年分别在河北廊坊(39.40°N,116.65°E)和山西岢岚(38.71°N,111.58°E)进行了地基观测试验,将观测数据与反演算法相结合得到高层大气风场数据,并将数据结果与美国大气研究中心两台FPI的风场数据进行了比较研究,在气辉整体辐射较弱的情况下得到岢岚站的风速平均反演偏差为11.8 m·s^(-1). | 王后茂 王咏梅 付建国 张仲谋 | 2016 | 空间科学学报2016，36，3： | 2 |
| 9 | 小尺度重力波引起夜光云反照率变化的统计特征显示文摘利用AIM卫星搭载的CIPS云成像探测器获得的云图数据,提取2008-2009年南北半球共6664个小尺度重力波(波长10~150 km)个例,通过重力波区域与背景云层反照率变化值的对比分析,研究重力波引起云层反照率的变化特征.结果表明,重力波引起的反照率变化值以正值为主,最大平均值4.48×10^(-6)sr^(-1)出现在南半球降交轨道.反照率变化值与IWC变化值正相关,相关系数均在0.85以上.重力波引起的反照率变化呈现出很强的纬度和时间依赖性,且几乎均为正值.反照率变化值在中期阶段(冬/夏至日之后的50天)的高纬地区(>70°)更大,但在中期以外始末阶段的低纬地区(<70°)逐渐变小,甚至开始出现负值.随着背景云层的增强,反照率平均值呈线性增大,小尺度重力波能够引起背景云层反照率约14.6%~28.8%的变化量.当重力波引起的反照率周期性变化的振幅逐渐增大时,反照率变化值也线性增大,变化率约为0.909%~1.194%.南半球的变化率整体比北半球稍小。 | 郜海阳 张祖熠 卜令兵 霍朝阳 王震 朱红 | 2017 | 空间科学学报2017，37，1： | 2 |
| 10 | 夜光云内小尺度重力波对冰晶粒径谱的影响规律研究显示文摘本文利用AIM卫星搭载的CIPS云图反照率和冰晶粒径数据,从中提取了2007/08南半球和2008年北半球共6489个小尺度重力波活动(波长5~150km范围)个例,对重力波区域与背景云层冰晶粒径谱进行对比分析,从而研究重力波对冰晶平均半径和谱宽的影响规律.结果表明,北半球重力波区域冰晶的平均半径和谱宽分别比背景云层小2.5nm和6.1nm,南半球则分别减小1.1nm和7.9nm.在随纬度的分布上,小于80°时,南北半球的平均半径扰动值均为负值,绝对值随纬度增大而减小,而大于80°时,负扰动转变为正扰动,且绝对值增加;谱宽扰动的绝对值也随着纬度增加而减小,但均为负值.在季节内随时间的分布上,南北半球重力波对冰晶平均半径和谱宽的扰动在始末阶段以负值为主,且绝对值较大,而在中期阶段正负值相当,且绝对值较小.这一特征与重力波引起冰晶粒径变化的振幅在纬度和时间上的分布趋势一致.重力波的波长均随纬度升高而减小,在季节的始末阶段较大,中期小,且南半球的平均波长和变化幅度都要明显大于北半球的,粒径扰动振幅随波长的变化率为南半球0.207nm·km-1,北半球的0.163nm·km-1.根据分析推断,重力波自身的扰动振幅应与其影响区域内的谱参数相对于背景云层的变化量有直接关系,且振幅越大,平均半径和谱宽的负扰动就越大. | 卜令兵 张祖熠 郜海阳 霍朝阳 王震 朱红 | 2016 | 地球物理学报2016，59，2： | 1 |
| 11 | HWM07模式风场在高度60~100km的精度及建模初步研究显示文摘HWM07模式是一个应用广泛的国际标准参考大气风场模式,其在航天飞行器的设计阶段具有重要作用.因此,研究该模式风场精度具有重要意义,本文以廊坊中频雷达的风场资料(2014—2016年)为基准,利用偏差、绝对差、相关系数、相对偏差和Lomb-Scargle周期图方法,研究HWM07模式风场在高度60~100 km的精度,最后,对本文建立的60~100 km风场预报模型(UV DerM模型)精度进行分析.结果表明,在高度60~100 km范围内,(1)HWM07模式的纬向风偏差、绝对差、相关系数、相对偏差的平均值分别为14.0039 m·s^-1、34.4750 m·s^-1、0.1832、-75.4822%,经向风偏差、绝对差、相关系数、相对偏差的平均值分别为-2.0019 m·s^-1、25.3689 m·s^-1、0.1442、-88.9980%;经向风、纬向风的统计特征均与高度、季节有密切关系;(2)Lomb-Scargle周期图结果表明,中频雷达、HWM07模式风场在同一高度层显著(通过90%显著性检验)含有的波周期及功率谱存在较明显差异,不同高度、不同季节显著含有的波周期和功率谱也存在明显差异;(3)在高度86~92 km,准全日潮汐波、准半日潮汐波分别在冬季、夏季的HWM07模式风场变化特征中为主要作用,而对中频雷达风场变化特征起主要作用的大气波动特征与高度、季节有关;(4)相对于HWM07模式风场,由UV DerM模型得到的纬向风更接近实况资料,但经向风无改进效果. | 程胡华 武帅 宿兴涛 赵亮 | 2020 | 地球物理学报2020，63，1： | 1 |
| 12 | Advances in the Researches of the Middle and Upper Atmosphere in China in 2012–2014显示文摘In this report we summarize the research results by Chinese scientists in 2012–2014. The focuses are placed on the researches of the middle and upper atmosphere, specifically the researches related to ground-based observation capability development, dynamical processes, the property of circulation and chemistry-climate coupling of the middle atmospheric layers. | CHEN Zeyu CHEN Hongbin XU Jiyao BIAN Jianchun QIE Xiushu Lü Daren CHEN Wen REN Rongcai ZHANG Shaodong DOU Xiankang LI Tao HU Xiong HU Yongyun TIAN Wenshou | 2014 | 空间科学学报2014，34，5： | 0 |
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