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SSW期间行星波-大气潮汐相互作用驱动低纬电离层振荡

平流层爆发性增温,电离层,行星波,大气潮汐

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.30 低层大气与临近空间耦合

本研究基于三亚非相干散射雷达（SYISR）的电离层电子密度与热层中性风场的同时观测，探究电离层逐日变化性的一种驱动机制。研究发现，热层风场八小时潮汐（TDT）与电离层峰高八小时振荡紧密相关，两者每日变化的幅值在200公里以上高度正相关。尤其在2024年3月平流层爆发性增温（SSW）期间，我们发现增强的准6天波与准10天波通过非线性相互作用分别调制TDT的振幅，进而在电离层振荡中体现出行星波周期尺度信号。而双谱分析结果表明，电离层与热层响应频谱并非完全一致；数值模拟方法揭示即使在在弱地磁活动期间（Kp≤3），来自磁层的扰动源也会调制电离层对行星波-潮汐非线性作用的响应频谱。因而，本研究推进了电离层在低层大气活动驱动与磁层扰动调制的共同作用下变化的科学认知，是理解多圈层耦合的重要案例。