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系統識別號 U0026-1401201617110400
論文名稱(中文) 福衛三號與EISCAT特羅姆瑟雷達站在極光區全電子含量觀測之比較
論文名稱(英文) Comparison of TEC Observations in the Auroral Region by FORMOSAT-3/COSMIC Satellite and EISCAT Tromsø Radar
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 太空與電漿科學研究所
系所名稱(英) Institute of Space and Plasma Sciences
學年度 104
學期 1
出版年 105
研究生(中文) 饒詒智
研究生(英文) Yi-Chih Jao
學號 LA6001137
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 66頁
口試委員 指導教授-談永頤
口試委員-汪愷悌
口試委員-饒瑞鈞
中文關鍵字 總電子密度含量  福衛三號 
英文關鍵字 TEC, FORMOSAT-3  electrojet  radar observation 
學科別分類
中文摘要 福爾摩沙衛星三號利用GPS掩星方式反演電子密度,並使用了球對稱的方式,假設一個近地球軌道衛星,經過地球兩端,電子密度為球對稱,兩端的中心點為切點,以此方式決定出經緯度、高度與電子密度。但是實際上地球並非是完美的球狀,且近地球軌道衛星所經過的電子密度,也並非球對稱和左右相等。
本研究利用EISCAT雷達觀測站的數據來比較福爾摩沙衛星三號的數據,使用電子密度與高度的關係計算出垂直總電子密度含量,並且比較在不同參數與電離層的活動下,EISCAT雷達觀測站與福爾摩沙衛星三號的垂直總電子密度含量誤差百分比。
本篇論文中將討論太陽輻射通量指數、地磁擾動強度、地球磁暴指數、向東極光電噴流強度、向西極光電噴流強度、極光電噴流參數、角度這些參數對於垂直總電子密度含量的誤差分析,分析中發現此雷達地點晚上平均誤差高於白天,且雷達觀測站地點落在極光區範圍,所有資料中呈現晚上較容易有電噴流經過,此地點造成誤差的最主要原因為電噴流影響了電子的飄移,造成電子密度的改變,使得有電噴流經過的資料誤差較大,去除最大的誤差影響,造成第二大因素為福衛三號與雷達站至地心的夾角,夾角越大誤差越大,也就是福衛三號離觀測地點越遠誤差相對越大。
英文摘要 FORMOSAT-3/COSMIC satellites use radio occultation and Abel inversion to observe the vertical electron density profile. The method assumes the density of the Earth is spherically symmetric. But the assumption may not correspond to real ionospheric situations. Therefore, this method of observations may lead to inaccurate results.

   This study aims to find out the factor that is important in affecting the discrepancy between the observed TEC by FORMOSAT-3/COSMIC and the radar observatory. We apply the observed electron density profiles to calculate TEC.

  Parameters such as F10.7, Dst index, Kp index, AE index, AU index, AL index, local time and angle between the satellite and radar observations are examined as possible factors for the discrepancy. Finally, this study finds the discrepancy in TEC between FORMOSAT-3/COSMIC and radar observations is mainly due to westward electrojet and eastward electrojet. The secondary reason is the angle between the observation locations of FORMOSAT-3/COSMIC and the radar observatory subtended at the center of the Earth. We find that the larger this angle, the larger the percentage error for the FORMOSAT-3/COSMIC observations.
論文目次 摘要 I
Abstract II
誌謝 VIII
圖目錄 X
第一章 序論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2福爾摩沙衛星三號 1
1.3 EISCAT雷達站 5
1.4 WDC 資料庫下載 8
第二章 資料來源 11
2.1福衛三號電離層資料 11
2.2雷達觀測站電子密度計算 14
第三章 分析過程與資料處理 18
3.1分析步驟 18
3.2定義距離與角度之間的關係 19
3.3 福衛三號與雷達資料的差異性 22
3.4 TEC計算的高度不同的誤差差異 25
第四章 分析結果 30
4.1 分析不同時間區間(local time)與δ的影響 30
4.2 分析參數的影響 36
4.3在極光區電噴流經過所造成的影響 39
4.4結果討論 52
第五章 結論與建議 54
參考文獻 56
附錄 58
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