地球?电离层空腔舒曼共振日变化特征分析

更新时间:2015-09-17

《气象科学》2015年4期

【摘要】全球雷电活动在地球一电离层空腔中产生的极低频( ELF)信号干涉叠加，在一系列固定频率上产生舒曼共振( SR)。利用2012年5月以色列Mitzpe -Roman( MR)站ELF水平磁场资料，采用频谱变换、时间平均、分析了实测SR日变化信弓的时域和频域特征。同时基于全球ELF传播模式，利用OTD/LIS雷电卫星资料模拟了5—30 Hz磁场功率谱日变化情况。结果表明：时域背景信号幅值的均值和偏差满足正态分布的期望和标准差：水平磁场前三阶SR谐振频率非常稳定，月平均下的谐振频率日变化相对8、14、20 Hz理论值的偏移量分别不超过0.3 Hz、0.55 Hz和0.6 Hz。东南亚和美洲地区雷电活动主要响应于南北磁场分量第一阶SR的07-09时和19-22时时段内。而东西磁场分量前三阶SR在12-15时时段内都对非洲地区雷电活动有指示作用。磁场功率谱曰变化模拟结果与实测基本一致，表明利用单站正交磁天线的不同阶SR信号能够指示全球不同“热斑”区域的雷电活动。

【关键词】雷电全球雷电活动极低频电磁波舒曼共振