一种计算受弱地磁活动影响的foF2的方法

本发明属于电离层物理研究及应用，尤其涉及一种计算受弱地磁活动影响的fof2的方法。

背景技术：

1、电离层无线电波传播因远距离高频(hf)通信而广为人知。在不利的空间天气期间，电离层变得非常不稳定，导致高频通信等技术系统的运行受到干扰，也会影响导航和定位等其他应用。这种影响可以在多个数据源中看到，例如离子探测测量仪、全球卫星定位观测系统(gps)。高度动态和可变的电离层f2层可能会导致不可靠的hf通信，地磁风暴条件下电离层响应的近实时监测对于可靠通信非常重要，而弱地磁活动下电离层的响应对于提高不同通信系统的精确度和稳定性有着至关重要的作用。

2、电离层活动指数在研究电离层的特征参数中发挥着重要的作用。为了建立电离层活动指数，已经进行了许多研究，例如(1)电离层t指数，这是一种基于太阳黑子数的全球指数；(2)北半球地区每月电离层指数mf2，这是为了更好地长期预测fof2，而不仅仅是使用直接太阳黑子数(r12)；(3)行星电离层风暴指数(wp)，该指数来自垂直总电子含量(vtec)的gps-ionex图，这个指数是为了便于观察电离层中电子密度的减少或增加。

3、f2层临界频率(fof2)是电离层中最重要的参数之一。在目前的fof2建模方法中，大多数都是综合利用太阳活动指数和地磁活动指数建模的，这就造成了在单独分析地磁活动效应时，fof2的变化不能充分说明地磁活动对电离层造成的扰动影响。

4、许多因素表征了弱地磁活动和fof2的之间的变化。主要因素有太阳事件、地球运动(季节变化)以及太阳风与磁层之间的相互作用有关的外部变率因素。与电离层风暴相比，较弱的地磁活动频繁发生，而电离层对较弱地磁活动响应的研究则少得多。一个原因是，通常很难将较弱的地磁活动的影响与由太阳辐照度、地磁活动和来自低层大气的波同时引起的复杂电离层逐日变率区分开来。即便如此，在某些特定条件下，弱地磁活动的影响仍然可以被识别出来。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种计算受弱地磁活动影响的fof2的方法，利用电离层太阳活动指数s，将受弱地磁活动影响的fof2分离出来，有利于更直观的研究弱地磁活动对电离层，尤其是弱地磁对fof2的影响。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、本申请实施例提供了一种计算受弱地磁活动影响的fof2的方法，包括：

4、获取ap指数和dst指数，所述ap指数和所述dst指数满足第一条件；

5、通过处理f10.7指数获取电离层太阳活动指数s；

6、利用傅里叶多项式计算出太阳活动影响值t；

7、获取实际观测值r；

8、利用所述实际观测值r和所述太阳活动影响值t获取弱地磁活动影响值g。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述第一条件为：所述ap指数位于第一指数范围和/或所述dst指数位于第二指数范围内。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述第一指数范围为8<ap<30，所述第二指数范围为-30<dst<10。

11、作为本发明的一种优选技术方案，对所述f10.7指数进行加权处理，通过公式s＝(0.35f10.7+0.65f10.7a)获取所述太阳活动指数s。

12、作为本发明的一种优选技术方案，通过公式

13、

14、获取所述太阳活动影响值t。

15、作为本发明的一种优选技术方案，通过公式g＝r-t获取所述弱地磁活动影响值g。

16、本发明的有益效果为：

17、(1)本发明通过改进f10.7指数提出一种电离层太阳活动指数s，能够在研究fof2时，有效的将弱地磁活动对fof2的影响分离出来，有利于更直观的研究弱地磁活动对fof2和电离层的影响。

18、(2)本发明所提出的方法可操作性强，数据选取简易，易于实现。

技术特征：

1.一种计算受弱地磁活动影响的fof2的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种计算受弱地磁活动影响的fof2的方法，其特征在于，所述第一条件为：所述ap指数位于第一指数范围和/或所述dst指数位于第二指数范围内。

3.根据权利要求2所述的一种计算受弱地磁活动影响的fof2的方法，其特征在于，所述第一指数范围为8<ap<30，所述第二指数范围为-30<dst<10。

4.根据权利要求1所述的一种计算受弱地磁活动影响的fof2的方法，其特征在于，对所述f10.7指数进行加权处理，通过公式s＝(0.35f10.7+0.65f10.7a)获取所述太阳活动指数s。

5.根据权利要求1所述的一种计算受弱地磁活动影响的fof2的方法，其特征在于，通过公式

6.根据权利要求1所述的一种计算受弱地磁活动影响的fof2的方法，其特征在于，通过公式g＝r-t获取所述弱地磁活动影响值g。

技术总结
本发明公开了一种计算受弱地磁活动影响的foF2的方法，涉及电离层物理研究及应用技术领域。该方法包括：获取Ap指数和Dst指数，Ap指数和Dst指数满足第一条件；通过处理F10.7指数获取电离层太阳活动指数S；利用傅里叶多项式计算出太阳活动影响值T；获取实际观测值R；利用实际观测值R和太阳活动影响值T获取弱地磁活动影响值G。本发明通过改进F10.7指数进而提出一种电离层太阳活动指数S，能够在研究foF2时，有效的将弱地磁活动对foF2的影响分离出来，有利于更直观的研究弱地磁活动对foF2和电离层的影响；本发明所提出的方法可操作性强，数据选取简易，易于实现。

技术研发人员：安玲玲,曹博鑫,冯静,蔚娜,鲁转侠,齐东玉,王岳松
受保护的技术使用者：西安电子科技大学广州研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15