《电离层物理概论》求取 ⇩

第一章　绪论1

1.1电离层物理研究简史1

1.2 电离层物理研究的主要内容3

1.3 电离层物理研究的最近发展4

第二章　中性大气层6

2.1中性大气层结构6

2.2　大气动力学14

2.2.1　中性大气运动方程14

2.2.2　地转风和热成风17

2.3　大气波动20

2.3.1　基本方程组的线性化20

2.3.2　大气声重波（次声波）23

2.3.3　等温大气的脉冲响应30

2.3.4　大气潮汐波36

2.3.5　大气行星波（大气长波，慢波、罗斯比波）37

2.4　热层模式、热层风38

2.4.1　热层模式——温度和密度分布39

2.4.2　热层风42

第三章　电离层的形成53

3.1电离层的一般特性53

3.1.1　分层结构53

3.1.2　电中性53

3.1.3　离子组成的分布特征53

3.1.4　电子、离子及中性气体温度55

3.1.5　磁等离子体参量56

3.2.1　电离层的两类过程58

3.2　连续性方程58

3.2.2　光化学平衡和漂移平衡59

3.2.3　电离层的惰性59

3.3　光吸收和光电离61

3.3.1　光吸收和光学深度61

3.3.2　光电离64

3.3.3　Chapman函数Ch（x）65

3.4　电离产生率68

3.4.1　产生率的解析解68

3.4.2　产生率的数值解71

3.4.3　微粒电离73

3.5　损失过程78

3.5.1　离子反应速率78

3.5.2　离子反应79

3.5.3　离子损失过程80

3.6 电离层E层与F1层的形成83

3.6.1　线性损失和平方律损失83

3.6.2　Chapman层和抛物层85

3.6.3　F层分裂87

3.7　D层的离解复合91

3.7.1　D层的离化91

3.7.2　D层离子平衡方程、有效复合系数92

第四章　电离层中的漂移与扩散98

4.1　连续性方程中的输运项98

4.1.1　离子、电子运动速度98

4.1.2　运动方程99

4.1.3　碰撞频率101

4.2.1　单粒子运动、迁移率104

4.2　等离子体漂移104

4.2.2　风力漂移107

4.2.3　电力漂移109

4.2.4　“赤道异常”现象和Martyn漂移理论110

4.3电离层电导率113

4.3.1　电导率113

4.3.2　层电导率、Cowling电导率116

4.3.3　高度积分电导率120

4.4　等离子体扩散121

4.4.1　重力场中的双极扩散122

4.4.2　扩散平衡124

4.4.3　多离子成分的等离子体扩散126

4.4.4　极风129

4.5　发电机理论134

4.5.1　大气发电机与电动机134

4.5.2　Sq电流系134

4.5.3　发电机方程135

4.5.4　赤道电急流（Equatorial Electron Jet）139

4.5.5　场向（纵向）电流139

4.5.6　观测资料142

4.6　极区电流系143

4.6.1　晨昏电场与磁层对流143

4.6.2　环电流与场向电流149

4.6.3　极光电急流和S？电流系152

4.6.4　极区电流系154

4.7.1　F2层峰的形成155

4.7　F2层的形成155

4.7.2　中性风和电场的影响159

第五章　电离层异常现象164

5.1引言164

5.2　D层164

5.2.1　D层行为165

5.2.2　电离层和低层大气的关系169

5.3　E层和F1层170

5.3.1　正常E层170

5.3.2　F1层172

5.4　F层参量172

5.4.1　确定F层参量的方法173

5.4.2　F层参量值及其对正常值的偏离174

5.5.1　引言177

5.5　F层异常177

5.5.2　F2层峰的周日变化180

5.5.3　年度、半年度和季节异常181

5.5.4　夜间F层的维持182

5.5.5　赤道异常183

5.5.6　中纬谷和极区F层190

5.6太阳扰动的电离层效应193

5.6.1　太阳耀斑193

5.6.2　电离层突然骚扰（SID）194

5.6.3　质子暴和极盖吸收事件（PCA）196

5.6.4　磁暴197

5.6.5　电离层暴200

6.1.1 电离层中的不均匀体207

第六章　电离层的精细结构207

6.1电离层不均匀体反射无线电波的统计特性207

6.1.2　不均匀体反射的无线电波波场的统计特性209

6.2　散射波束的能量（功率谱）215

6.3 信号振幅的时间相关、随机运动的速度218

6.4 空间相关系数、波束的角谱、小尺度222

不均匀体的尺寸222

6.5 不均匀体的扩散膨胀225

6.6 电离层的浑浊度和电子浓度的起伏234

6.6.1　不均匀体的散射截面235

6.6.2　垂直入射时的电子浓度起伏（δN）2240

6.6.3　斜投射时的电子浓度起伏（δN）2243

6.7 电离层不均匀体实验观测结果的总结247

6.8 电离层不均匀体的漂移、电离层风250

6.8.1　测量漂移速度的方法251

6.8.2　V的主要测量结果254

6.9 电离层不均匀体产生机理的某些探讨256

6.10 电离层不均匀体研究的近况257

6.10.1　射电星闪烁258

6.10.2　扩展F层261

第七章　电离层的气象控制267

7.1电离层行进式扰动（TID）268

7.2 电离层F层中的内波269

7.3 内重力波对无线电波信号产生的高频多普勒（HF-Doppler）频移272

7.4　Es形成的风剪变理论276

7.5.1　大气涡度方程280

7.5 大气涡度方程、位涡守恒280

7.5.2　位势涡度守恒原理281

7.6 罗斯比（Rossby）波的水平传播283

7.6.1　β-平面283

7.6.2　罗斯比数284

7.6.3　静态行星波与行进式行星波284

7.7 罗斯比波的垂直传播286

7.7.1　对数压力坐标中的流体力学方程组287

7.7.2　行星波垂直传播的纬向平均涡度方程与扰动位涡方程288

7.7.3　对流层中行星波向上传播条件292

7.8 行星波与纬向平均气流的相互作用294

7.9　平流层与中层大气的能量300

7.10.1　无线电波冬季吸收反常301

7.10　行星波对低电离层的影响301

7.10.2　行星波上传时大气环流状态变化对冬季吸收反常的影响302

7.10.3　行星波上传使中层加热及其对电波吸收的影响303

7.11 行星波对VLF和LF电波传播的影响309

第八章　电离层的非线性效应311

8.1电磁场中等离子体的非线性效应312

8.1.1　电磁场中电子电导率和介电常数312

8.1.2　电子碰撞频率与电子温度的关系314

8.1.3　电子在波场作用下的加温315

8.1.4　等离子体场Ep，等离子体非线性的产生318

8.1.5　伸缩非线性319

8.2 无线电波对电离层的非线性作用320

8.2.1　强电波对电离层电子和离子的加热320

8.2.2　电离层电子和离子浓度扰动322

8.2.3　低电离层中强电波的影响323

8.3　无线电波的自作用329

8.4 电波调制的改变334

8.4.1　强波振幅调制的变化335

8.4.2　谐波的产生和非线性检波338

8.5 电波的互作用340

8.5.1　交叉调制341

8.5.2　受扰区内传播的电波吸收变化344

8.5.3　组合频率电波的产生346

8.6　波的断裂349

8.7 电离层非线性现象的其他特征351

8.7.1　电波折射的变化351

8.7.3　不稳定性的激发352

8.7.2　电离作用352

第九章　电离层探测技术简介354

9.1　磁离子理论的主要结果356

9.1.1　相速度和群速度356

9.1.2　A-H公式357

9.1.3　色散曲线360

9.1.4　折射指数面363

9.2　垂直入射探测364

9.2.1　电离层对电波的反射364

9.2.2　垂测仪和电离图365

9.2.3　顶部探测369

9.2.4　电子浓度参数和剖面371

9.3　斜向探测376

9.3.1　斜传播、跳距和最大可用频率376

9.2.5　数字测高仪376

9.3.2　有关定理378

9.3.3　平面抛物层中的斜传播380

9.3.4　斜测电离图382

9.3.5　Chirp雷达385

9.4　返回斜向探测386

9.4.1　聚焦效应387

9.4.2　最小时延与P′（f）曲线390

9.4.3　电离图分析395

9.4.4　MUF的确定，FXZ选频系统397

9.5多普勒和法拉第测量399

9.5.1　波的频率和相位变化400

9.5.2　微分多普勒技术403

9.5.3　法拉第旋转406

9.5.4　一些实验结果410

9.6 哨声测量412

9.6.1　射线方向415

9.6.2　群速度和时延416

9.6.3　电离层与磁层参量的确定419

9.7 电波吸收测量420

9.7.1　电波的振幅变化420

9.7.2　电离层吸收421

9.7.3　吸收的测量技术425

9.7.4　电波A3吸收测量中的定标428

9.7.5　吸收测量的应用433

附录1　参考文献索引435

附录2　关于（7.7.13）式和（7.7.14）式的推导438