基于NWC甚低頻信號的日出效應的觀測與分析

作者：王市委,顧旭東,羅凡,彭銳,陳歡,李光劍,倪彬彬,趙正予,袁丁

摘要：頻率在3~30 kHz的甚低頻(VLF,Very Low Frequency)波具有較小的傳播損耗和較高的趨膚深度,可以在地球-低電離層波導中實現長距離傳輸,廣泛應用于航海導航、對潛通信等領域,且在電離層遙測方面具有十分重要的意義.基于武漢大學自主研發的VLF接收機在武漢接收的NWC(North West Cape)臺站信號,本文通過分析2018年4月23日—2020年7月22日的觀測數據研究了日出期間NWC信號的幅度響應及其特點和規律.結果表明NWC信號日出期間的幅度響應主要包括兩種極小值結構:2個幅度極小值(SR1、SR2)的Type I結構和3個幅度極小值(SR1、SR2、SR3)的Type II結構.在以SR1出現時間為時間零點進行時序疊加分析后發現,Type I結構比Type II具有更強的規律性和穩定性.在Type I結構下,SR2出現時間的波動范圍、平均值、標準差分別為43~65 min、54.2 min、4.4 min,而在Type II結構下,SR2和SR3出現時間的波動范圍分別為48~93 min、80~120 min,平均值分別為64.7 min、96.4 min,標準差分別為10.2 min、11.7 min.在27個月的觀測期內,3—7月份Type I結構的出現概率100%,未出現Type II結構,而在1—2月和8—12月Type I結構出現的概率明顯下降,最低降至1月份的20.7%,而Type II在1月、2月、11月的出現概率均高于70%.按春秋分交替變化(周期1和周期2)的統計結果,在周期1內Type I和Type II結構出現的概率分別為91.5%、8.5%,而在周期2內Type I結構出現的概率降至41.9%,Type II結構出現概率則升至58.1%,這表示觀測期間內Type II結構主要出現在秋冬季,春夏季發生概率較低.

發文機構：武漢大學電子信息學院 哈爾濱工業大學（深圳）空間科學與應用技術研究院

關鍵詞：NWC甚低頻信號日出效應幅度響應觀測與分析NWC VLF signalsSunrise effectAmplitude responsesObservation and analysis

分類號： P352[天文地球—空間物理學]