地面放射性异常引起电离层扰动的计算研究

刘哲函; 曾志; 马豪; 程建平; 李君利

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地面放射性异常引起电离层扰动的计算研究

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摘要

地面的放射性主要来源于空间辐射、地壳放射性元素衰变和人工核活动等,地面放射性可引起地表电场的变化,地表电场变化的区域和强度达到一定的条件后可引起电离层的扰动。基于LAIC电场机制假设,本文从地面放射性引起空气电离开始推导地表大气电导率变化、地面垂直电场至电离层底部传导过程,根据临界电场理论计算地面大气垂直电场、大气附加电流密度以及电离层准静态电场的电势分布,最后通过格林函数法求解得到电离层中水平电场的分布。建立了基于地面放射性活度的地表大气电导率公式,改进了地表异常电场传播到电离层的计算过程,给出了电离层电场扰动的计算公式。利用氡和地面电场仪的实例观测数据对地面放射性异常引起的电离层扰动的计算过程进行了验证,理论计算得到的地面电场和电离层扰动的结果与实际测量结果基本一致。

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来源
《原子能科学技术》 |2022年第8期|1682-1689|共8页
作者
刘哲函; 曾志; 马豪; 程建平; 李君利;
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作者单位

清华大学工程物理系;

北京师范大学;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类电离层探测;
关键词
放射性异常; 地表电场; 大气电导率; 电离层扰动;

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