Nghiên cứu các nguyên nhân gây biến thiên hàng ngày đối với sự phát triển của spread f xích đạo

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN _ Nguyễn Thu Trang NGHIÊN CỨU CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY BIẾN THIÊN HÀNG NGÀY ĐỐI VỚI SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SPREAD F XÍCH ĐẠO LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ Hà Nội - 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN _ Nguyễn Thu Trang NGHIÊN CỨU CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY BIẾN THIÊN HÀNG NGÀY ĐỐI VỚI SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SPREAD F XÍCH ĐẠO Chuyên ngành: Vật lý địa cầu Mã số: 62440101 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ HUY MINH TS ROLAND TAKUYA TSUNODA Hà Nội – 2016 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các kết quả, số liệu nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận án Nguyễn Thu Trang LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu sinh chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy hướng dẫn, TS Lê Huy Minh TS Roland Takuya Tsunoda, tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức kỹ chuyên môn, nghề nghiệp tồn khóa học nghiên cứu sinh gặp khó khăn, cần trợ giúp Nghiên cứu sinh xin tỏ lòng biết ơn Quý Thầy Cô Bộ môn Vật lý Địa cầu Khoa vật lý nhiệt tình giảng dạy động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện tốt cho nghiên cứu sinh tồn khóa học Sự cảm ơn chân thành xin gửi đến Quý Thầy Cơ, anh, chị cơng tác Phòng – Ban chức khác nhiệt tình giúp đỡ hỗ trợ nghiên cứu sinh số vấn đề liên quan đến khóa học Nghiên cứu sinh cảm ơn Ban lãnh đạo bạn bè, đồng nghiệp Viện Vật lý TP HCM, Viện Vật lý địa cầu bên cạnh cổ vũ, trợ giúp chuyên môn, tạo điều kiện động viên nghiên cứu sinh vượt qua khó khăn q trình học tập, cơng tác Nghiên cứu sinh chân thành cảm ơn hỗ trợ chuyên môn cổ vũ tinh thần Quý Thầy Cô, bạn bè, đồng nghiệp quan khác qua trao đổi học thuật, số liệu, tài liệu thảo luận hữu ích Nghiên cứu sinh tri ân cung cấp số liệu hỗ trợ chương trình xử lý miễn phí từ tổ chức, website dự án, chương trình hợp tác đồng nghiệp cho tồn q trình nghiên cứu luận án Nghiên cứu sinh biết ơn gia đình, người thân người bạn tin tưởng cổ vũ cho lựa chọn nghiên cứu sinh công việc sống Hà Nội, tháng năm 2016 Nghiên cứu sinh Nguyễn Thu Trang MỤC LỤC Trang Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục ký hiệu chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN LY VÙNG XÍCH ĐẠO VÀ SPREAD F 1.1 Điện ly vùng xích đạo 1.1.1 Tầng điện ly Trái Đất 1.1.2 Điện động lực học plasma điện ly xích đạo 1.1.2.1 Đặc tính chuyển động plasma điện ly 1.1.2.2 Dòng điện xích đạo dynamo lớp E 11 1.1.2.3 Dynamo lớp F khu vực xích đạo vào ban đêm 12 1.2 Spread F xích đạo 13 1.2.1 Spread F xích đạo quan trắc spread F xích đạo 13 1.2.2 Sự hình thành phát triển spread F 16 1.3 Hai nguyên nhân gây biến thiên hàng ngày xuất spread F 18 1.3.1 Sự nâng lên sau hồng (PSSR) lớp F 18 1.3.1.1 Cơ chế gây nâng lên sau hoàng lớp F 18 1.3.1.2 Tính chất nâng lên sau hồng lớp F 19 1.3.1.3 Nghiên cứu mối quan hệ nâng lên sau hồng lớp F spread F 21 1.3.2 Nguồn kích thích - cấu trúc dạng sóng quy mô lớn 23 1.3.2.1 Cơ chế gây cấu trúc dạng sóng quy mơ lớn 23 1.3.2.2 Đặc tính cấu trúc dạng sóng quy mơ lớn 25 1.3.3 Cơ chế điều khiển xuất hàng ngày spread F 25 1.3.3.1 Sự kết hợp nâng lên sau hồng lớp F cấu trúc dạng sóng quy mơ lớn 25 1.3.3.2 Ảnh hưởng từ hoạt động sóng trọng lực triều khí Trái Đất 27 1.4 Các phương pháp thăm dò khí - điện ly sử dụng luận án 28 1.4.1 Thăm dò thẳng đứng 28 1.4.1.1 Nguyên lý 29 1.4.1.2 Spread F điện ly đồ 29 1.4.1.3 Dấu hiệu điện ly đồ cấu trúc dạng sóng quy mơ lớn 30 1.4.2 Tính tốn nồng độ điện tử tổng cộng (TEC) từ vệ tinh C/NOFS 31 1.4.2.1 Nguyên lý 31 1.4.2.2 Cấu trúc dạng sóng quy mơ lớn từ TEC 32 1.4.3 Đo xạ sóng dài (OLR) phát từ Trái Đất 33 1.4.3.1 Nguyên lý 33 1.4.3.2 Bản đồ tổng xạ sóng dài phát từ Trái Đất 34 1.5 Các thông tin sử dụng luận án 35 1.5.1 Thông tin độ hoạt động Mặt Trời 35 1.5.2 Thơng tin độ hoạt động bão từ tồn cầu 35 1.5.3 Tính tốn thời điểm hồng lớp E lớp F 36 1.5.4 Tính tốn thời điểm xảy hồng lớp E hai vùng liên kết 36 1.5.5 Thơng tin trích lọc cho hoạt động spread F 39 1.5.5.1 Thơng tin từ cơng trình công bố 39 1.5.5.2 Thông tin từ điện ly đồ 43 1.5.6 Thông tin trích lọc cho hoạt động nâng lên sau hồng hôn lớp F 44 1.5.6.1 Thông tin từ cơng trình cơng bố 44 1.5.6.2 Thông tin từ mô hình 45 1.5.6.3 Thông tin từ điện ly đồ 46 1.5.7 Thơng tin gió trung hòa 46 1.5.8 Thông tin hoạt động đối lưu 47 CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC DẠNG SÓNG QUY MƠ LỚN TỪ ĐIỆN LY ĐỒ VÀ VAI TRỊ CỦA NÓ ĐỐI VỚI SPREAD F 2.1 Đặt vấn đề 48 2.1.1 Tồn nghiên cứu trước 48 2.1.2 Hướng giải luận án 48 2.1.3 Khu vực số liệu nghiên cứu 49 2.2 Kết thảo luận 51 2.2.1 Vết phản xạ nhiều lần - dấu hiệu điện ly đồ cấu trúc dạng sóng quy mơ lớn 51 2.2.1.1 Đặc tính tầng điện ly đêm 24/04/2011 51 2.2.1.2 Tính chất vết phản xạ nhiều lần 53 2.2.1.3 Tính chất biến thiên nồng độ điện tử tổng cộng 56 2.2.2 Vai trò cấu trúc dạng sóng quy mô lớn với spread F 61 2.2.2.1 Mối quan hệ cấu trúc dạng sóng quy mơ lớn – spread F 61 2.2.2.2 Tính chất cấu trúc dạng sóng quy mơ lớn 63 2.3 Kết luận 68 CHƯƠNG 3: VAI TRÒ CỦA SỰ NÂNG LÊN SAU HỒNG HƠN CỦA LỚP F VÀ CẤU TRÚC DẠNG SĨNG QUY MƠ LỚN VỚI SPREAD F 3.1 Đặt vấn đề 69 3.1.1 Tồn nghiên cứu trước 69 3.1.2 Hướng giải luận án 69 3.1.3 Khu vực số liệu nghiên cứu, tài liệu trích lọc 70 3.2 Kết thảo luận 71 3.2.1 Kết quan trắc spread F 71 3.2.1.1 Spread F từ thăm dò vệ tinh 71 3.2.1.2 Spread F từ thăm dò thẳng đứng 81 3.2.2 Kết quan trắc nâng lên sau hồng lớp F 82 3.2.2.1 Kết nâng lên sau hồng lớp F từ thăm dò vệ tinh 82 3.2.2.2 Kết tính vận tốc nâng lên cực đại từ mơ hình Scherliess-Fejer 84 3.2.2.3 Kết nâng lên sau hồng lớp F từ thăm dò thẳng đứng 85 3.2.3 Sự nâng lên sau hồng lớp F spread F 87 3.2.4 Kết nghiên cứu cấu trúc dạng sóng quy mô lớn 89 3.2.4.1 Đặc điểm biến thiên mùa vết phản xạ nhiều lần 89 3.2.4.2 Phân bố theo thời gian xuất vết phản xạ nhiều lần 91 3.2.4.3 Vùng hoạt động đối lưu vết phản xạ nhiều lần 93 3.2.5 Thảo luận 94 3.2.5.1 Các kết 94 3.2.5.2 Giả thiết kiến nghị 96 3.3 Kết luận 102 CHƯƠNG 4: CẤU TRÚC BONG BĨNG PLASMA XÍCH ĐẠO QUAN TRẮC TẠI VIỆT NAM 4.1 Đặt vấn đề 104 4.1.1 Tồn nghiên cứu trước 104 4.1.2 Hướng giải luận án 104 4.1.3 Khu vực số liệu nghiên cứu 105 4.2 Kết thảo luận 106 4.2.1 Spread F khu vực xa xích đạo bong bóng plasma khu vực xích đạo từ 106 4.2.2 Quan hệ spread F Phú Thụy cấu trúc bong bong plasma xích đạo 109 4.2.3 Giải thích dạng spread F Phú Thụy 114 4.2.4 Tìm hiểu nguồn gốc gây spread F Phú Thụy 118 4.3 Kết luận 125 KẾT LUẬN 126 KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 128 DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 129 TÀI LIỆU THAM KHẢO 130 Danh mục ký hiệu chữ viết tắt Ký hiệu, chữ viết tắt AGW ALTAIR C/NOFS DMSP EPB ESF EEJ GRBR GWBA LSWS LT MRD MRE OLR POF PSSR PTEC RSF ROCSAT-1 Từ Tiếng Anh Atmospheric Gravity Wave ARPA Long-Range Tracking and Instrumentation Radar Communication/Navigation Outage Forecasting System Defense Meteorological Satellite Program Equatorial Plasma Bubble Equatorial Spread F Equatorial ElectroJet GNU Radio Beacon Receiver Gravity Wave - B Alignment Large-Scale Wave Structure Local Time Multi-Reflected Doublet Multi-Reflected Echo Outgoing Long-wave Radiation Percentage Of Frequence Post Sunset-Rise F layer Perturbation TEC Range Spread F Republic Of China SATellite Nghĩa Tiếng Việt Sóng trọng lực khí Radar theo dõi đo đạc phạm vi rộng ARPA Hệ thống dự báo gián đoạn thông tin liên lạc/dẫn đường Chương trình vệ tinh khí tượng quốc phòng Bong bóng plasma xích đạo Spread F xích đạo Dòng điện xích đạo Thiết bị thu tín hiệu vơ tuyến dẫn đường sử dụng công cụ phần mềm miễn phí GNU Sự thẳng hàng đường sức trường từ B mặt đầu sóng trọng lực Cấu trúc dạng sóng quy mơ lớn Thời gian địa phương Vết kép phản xạ nhiều lần Vết phản xạ nhiều lần Bức xạ sóng dài phát từ Trái Đất Phần trăm tần suất xuất Lớp F nâng lên sau hồng Nhiễu loạn nồng độ điện tử tổng cộng Spread F trải rộng độ cao Vệ tinh số Cộng Hòa Trung Hoa SSN SSE SSF ST STBA TEC TID UT VTEC SunSpot Number E-region sunset F-region sunset Satellite Trace ⃗ Solar Terminator - 𝐵 Alignment Total Electron Content Traveling Ionospheric Disturbance Universal Time Vertical TEC Số vết đen mặt trời Hồng lớp E Hồng lớp F Vết phụ Sự thẳng hàng đường sức ⃗ đường ranh trường từ 𝐵 giới ngày – đêm Nồng độ điện tử tổng cộng Nhiễu loạn điện ly di chuyển Thời gian quốc tế Nồng độ điện tử tổng cộng theo phương thẳng đứng 17 Berkner L.V and Wells H W (1934), “Report of ionosphere investigations at the Huancayo magnetic observatory (Peru) during 1933”, Proceedings of the Institute of Radio Engineers 22 (9), pp 1102 - 1123 18 Booker H.G., and Wells H.W (1938), “Scattering of radio waves by the F region of the ionosphere”, Terrestrial Magnetism and Atmospheric Electricity 43 (3), pp 249 - 256 19 Brown Bob (1998), “HF Propagation tutorial”, http://www.astrosurf.com/ luxorion/qsl-hf-tutorial-nm7m4.htm 20 Burke W.J., Donatelli D.E., Sagalyn R.C., and Kelley M.C (1979), “Low density regions observed at high altitudes and their connection with equatorial spread F”, Planetary and Space Science 27, pp 593 - 601 21 Burke W J., Sagalyn R C., Rastogi R G., Ahmed M., Rich F J., Donatelli D E., Wildman P J L (1979), “Postsunset refilling of the low-latitude topside ionosphere”, Journal of Geophysical Research 84 (A8), pp 4201 - 4206 22 Burke W.J., Huang C.Y., Gentile L.C., and Bauer L (2004a), “Seasonallongitudinal variability of equatorial plasma bubble occurrence”, Annales Geophysicae 22, pp 3089 - 3098 23 Burke W.J., Gentile L.C., Huang C.Y., Valladares C.E., and Su S.-Y (2004b), “Longitudinal variability of equatorial plasma bubbles observed by DMSP and ROCSAT-1”, Journal of Geophysical Research 109 (A12301), doi:10.1029/ 2004JA010583 24 Calvert W., and Cohen R (1961), “The interpretation and synthesis of certain spread F configurations appearing on equatorial ionograms”, Journal of Geophysical Research 66 (10), pp 3125 – 3140 25 Chandra H., and Rastogi R.G (1970), “Solar cycle and seasonal variation of spread F near the magnetic equator”, Journal of Atmospheric and SolarTerrestrial Physics 32, pp 439 - 443 26 Chandra H., and Rastogi R.G (1972a), “Spread F at magnetic equatorial station Thumba”, Annales Geophysicae 28 (1), pp 37 - 44 132 27 Chandra H., and Rastogi R.G (1972b), “Equatorial spread F over a solar cycle”, Annales Geophysicae 28 (4), pp 709 - 716 28 Chapman S (1951), “The equatorial electrojet as detected from the abnormal electric current distributions over Huancayo, Peru and elsewhere”, Archiv für Meteorologie, Geophysik und Bioklimatologie Series A (1), pp 368 - 390 29 Clemesha B.R., and Wright R.W.H (1966), “A survey of equatorial spread F”, Spread F and Its Effects Upon Radio Wave Propagation and Communications, W and J MacKay Co Ltd, London – England 30 Cohen R., and Bowles K.L (1961), “On the nature of equatorial spread F”, Journal of Geophysical Research 66 (4), pp 1081 - 1106 31 Coley W.R., McClure J.P., and Hanson W.B (1990), “Equatorial fountain effect and dynamo drift signatures from AE-E observations”, Journal of Geophysical Research 95 (A12), pp 21285 - 21290 32 Cueva R.Y.C., de Paula E.R., and Kherani A.E (2013), “Statistical analysis of radar observed F region irregularities from three longitudinal sectors”, Annales Geophysicae 31, pp 2137 - 2146 33 Dabas R.S., Das R.M., Sharma K., Garg S.C., Devasia C.V., Subbarao K.S.V., Niranjan K., and Rama Rao P.V.S (2007), “Equatorial and low latitude spread-F irregularity characteristics over the Indian region and their prediction possibilities”, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 69, pp 685 – 696 34 Dao E., Kelley M C., Roddy P., Retterer J., Ballenthin J O., de La Beaujardiere O., and Su Y.-J (2011), “Longitudinal and seasonal dependence of nighttime equatorial plasma density irregularities during solar minimum detected on the C/NOFS satellite”, Geophysical Research Letters 38 (L10104), doi:10.1029/ 2011GL047046 35 de La Beaujardiere O., and the C/NOFS Science Definition Team (2004), “C/NOFS: A mission to forecast scintillations”, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 66, pp 1573 - 1591 133 36 Dungey J.W (1956), “Convective diffusion in the equatorial F region”, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 9, pp 304 - 310 37 Eccles J.V (1998a), “A simple model of low-latitude electric fields”, Journal of Geophysical Research 103 (A11), pp 26699 - 26708 38 Eccles J V (1998b), “Modeling investigation of the evening prereversal enhancement of the zonal electric field in the equatorial ionosphere”, Journal of Geophysical Research 103 (A11), pp 26709 - 26719 39 Eccles J V., Maynard N , and Wilson G (1999), “Study of the evening plasma drift vortex in the low-latitude ionosphere using San Marco electric field measurements”, Journal of Geophysical Research 104 (A12), pp 28133 - 28143 40 Eccles J.V (2004), “Assimilation of global-scale and mesoscale electric fields from low-latitude satellites”, Radio Science 39, doi:10.1029/2002RS002810 41 England S.L., Immel T.J., Sagawa E., Henderson S.B., Hagan M.E., Mende S.B., Frey H.U., Swenson C.M., and Paxton L.J (2006a), “Effect of atmospheric tides on the morphology of the quiettime, post-sunset equatorial ionospheric anomaly”, Journal of Geophysical Research 111 (A10S19), doi:10.1029/2006JA011795 42 England S.L., Maus S., Immel T.J., and Mende S.B (2006b), “Longitudinal variation of the E-region electric fields caused by atmospheric tides”, Geophysical Research Letters 33 (L21105), doi:10.1029/2006GL027465 43 Farley D.T., Bonelli E., Fejer B.G., and Larsen M.F (1986), “The prereversal enhancement of the zonal electric field in the equatorial ionosphere”, Journal of Geophysical Research 91 (A12), pp 13723 - 13728 44 Fejer B.G., Farley D.T., Woodman R.F., and Calderon C (1979), “Dependence of equatorial F region vertical drift on season and solar cycle”, Journal of Geophysical Research 84 (A10), pp 5792 - 5796 45 Fejer B.G (1991), “Low latitude electrodynamic plasma drifts: A review”, Journal of Atmospheric and Terrestrial Physiscs 53 (8), pp 677 - 693 134 46 Fejer B.G., de Paula E.R., Heelis R.A., and Hanson W.B (1995), “Global equatorial ionospheric vertical plasma drifts measured by the AE-E satellite”, Journal of Geophysical Research 100 (A4), pp 5769 - 5776 47 Fejer B.G., Scherliess L., and de Paula E.R (1999), “Effects of the vertical plasma drift velocity on the generation and evolution of equatorial spread F”, Journal of Geophysical Research 104 (A9), pp 19859 - 19869 48 Fejer B.G., Jensen J.W., and Su S.-Y (2008), “Quiet time equatorial F region vertical drift model derived from ROCSAT-1 observations”, Journal of Geophysical Research 113 (A05304), doi:10.1029/2007JA012801 49 Gentile L.C., Burke W.J., and Rich F.J (2006a), “A global climatology for equatorial plasma bubbles in the topside ionosphere”, Annales Geophysicae 24, pp 163 - 172 50 Gentile L.C., Burke W.J., and Rich F.J (2006b), “A climatology of equatorial plasma bubbles from DMSP 1988 - 2004”, Radio Science 41 (RS5S21), doi:10 1029/2005RS003340 51 Gentile L.C., Burke W.J., Roddy P.A., Retterer J.M., and Tsunoda R.T (2011), “Climatology of plasma density depletions observed by DMSP in the dawn sector”, Journal of Geophysical Research 116 (A03321), doi:10.1029/ 2010JA016176 52 Goel M.K., Singh S.S., and Rao B.C.N (1990), “Postsunset rise of F layer height in the equatorial region and its relation to the F layer dynamo polarization fields”, Journal of Geophysical Research 95 (A5), pp 6237 - 6246 53 Gruber R., and Krueger A F (1978), “Earth – atmosphere radiative heating based on NOAA scanning radiometer measurements”, Bulletin of the American Meteorological Society, 59 (12), pp 1570-1573 54 Gruber R., and Krueger A F (1984), “The status of the NOAA Outgoing Longwave Radiation Data set”, Bulletin of the American Meteorological Society, 65 (9), pp 958-952 135 55 Gu G., and Zhang C (2002), “Cloud components of the intertropical convergence zone”, Journal of Geophysical Research 107 (D21), pp ACL 4-1 – ACL 4-12 56 Haerendel G (1973), Theory of equatorial spread F, private communications, Max-Planck-Institut fur Physik and Astrophysik, Institut fur Extraterrestrisches Physik, Garching, West Germany 57 Haerendel G., and Eccles J.V (1992), “The role of the equatorial electrojet in the evening ionosphere”, Journal of Geophysical Research 97 (A2), pp 1181 1192 58 Hedin A.E., Fleming E.L., Manson A.H., Schmidlin F.J., Avery S.K., Clark R.R., Franke S.J., Fraser G.J., Tsuda T., Vial F., and Vincent R.A (1996), “Empirical wind model for the upper, middle, and lower atmosphere”, Journal of Atmospheric and Terrestrial Physisc 58 (13), pp 1421 - 1447 59 Hoang Thai Lan, Abdu M.A., MacDougall J., Batista I.S (2009), “Longitudinal differences in the Equatorial Spread F characteristics between Vietnam and Brazil”, Advances in Space Research 45, pp 351–360 60 Hoegy W.R., Curtis S.A., and Brace L.H (1986), “Electron density irregularities observed on DE-2”, Radio Science 21 (2), pp 248 - 256 61 Huang C.-S., and Kelley M.C (1996), “Nonlinear evolution of equatorial spread F, Plasma bubbles generated by structured electric fields”, Journal of Geophysical Research 101 (A1), pp 303 - 313 62 Hutton R (1967), “Sq currents in the American equatorial zone during the IGY – II Day to day variability”, Journal of Atmospheric and Terrestrial Physisc 29 (11), pp 1429 - 1442 63 Immel T.J., Sagawa E., England S.L., Henderson S.B., Hagan M.E., Mende S.B., Frey H.U., Swenson C.M., and Paxton L.J (2006), “Control of equatorial ionospheric morphology by atmospheric tides”, Geophysical Research Letters 33 (L15108), doi:10.1029/2006GL026161 136 64 Jadhav G., Rajaram M., and Rajaram R (2002), “A detailed study of equatorial electrojet phenomenon using Ørsted satellite observations”, Journal of Geophysical Research 107 (A8), 10.1029/2001JA000183 65 Jayachandran B., Balan N., Rao P.B., Sastri J.H., and Bailey G.J (1993), “HF Doppler and ionosonde observations on the onset conditions of equatorial spread F”, Journal of Geophysical Research 98 (A8), pp 13741 - 13750 66 Johnson C.Y (1969), “Ion and neutral composition of the ionosphere”, Annal IQSY 5, M.I.T Press, Cambridge 67 Kelley M C (2009), The Earth's Ionosphere: Plasma Physics and electrodynamic, Academic Press, Inc 68 Klostermeyer J (1978), “Nonlinear investigation of the spatial resonance effect in the nighttime equatorial F region”, Journal of Geophysical Research 83 (A8), pp 3753 - 3760 69 Koster J.R (1963), “Some measurements on the sunset fading effect”, Journal of Geophysical Research 68 (9), pp 2571 - 2578 70 Liebmann B and Smith C.A (1996), “Description of a Complete (Interpolated) Outgoing Longwave Radiation Dataset”, Bulletin of the American Meteorological Society, 77, pp 1275-1277 71 Liu H., Lühr H., Watanabe S., Köhler W., Henize V., and Visser P (2006), “Zonal winds in the equatorial upper thermosphere: Decomposing the solarflux, geomagnetic activity, and seasonal dependencies”, Journal of Geophysical Research 111 (A07307), doi:10.1029/2005JA011415 72 Livingston R C (1980), “Comparison of multi-frequency equatorial scintillation, American and Pacific sectors”, Radio Science 15 (4), pp 801 - 814 73 Lyon A.J., Skinner N.J., and Wright R.W.H (1960), “The belt of equatorial spread F”, Journal of Atmospheric and Terrestrial Physisc 19, pp 145 - 159 74 Lyon A.J., Skinner N.J., and Wright R.W (1961), “Equatorial spread F at Ibadan, Nigeria”, Journal of Atmospheric and Terrestrial Physisc 21, pp 100 119 137 75 Makela J J., Ledvina B M., Kelley M C and Kintner P M (2004), “Analysis of the seasonal variations of equatorial plasma bubble occurrence observed from Haleakala, Hawaii”, Annales Geophysicae 22, pp 3109–3121 76 Marasigan V S J (1960), “Spread F in Baguio through haft of a solar cycle”, Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics 18, pp 43 – 47 77 Matsushita S (1969), “Dynamo currents, winds, and electric fields”, Radio Science (9), pp 771 - 780 78 Maynard N.C., Aggson T.L., Herrero F.A., Liebracht M.C., and Saba J.L (1995), “Average equatorial zonal and vertical ion drifts determined from San Marco D electric field measurements”, Journal of Geophysical Research 100 (A9), pp 17465 - 17479 79 McClure J.P., Singh S., Bamgboye D.K., Johnson F.S., and Kil H (1998), “Occurrence of equatorial F region irregularities: Evidence for tropospheric seeding”, Journal of Geophysical Research 103 (A12), pp 29119 - 29135 80 Mendillo M and Baumgardner J (1982), “Airglow characteristics of Equatorial Plasma Depletions”, Journal of Geophysical Research 87 (A9), pp 7641 - 7652 81 Namboothiri S.P., Balan N., and Rao P.B (1989), “Vertical plasma drifts in the F region at the magnetic equator”, Journal of Geophysical Research 94 (A9), pp 12055 - 12060 82 Nichols B.E (1974), “UHF fading from a synchronous satellite observed at Kwajalein, October 1970 to June 1972”, Technical Note 1974-19, MIT Lincoln Laboratory 83 Ogawa T., Otsuka Y., Shiokawa K., Saito A., and Nishioka M (2006), “Ionospheric disturbances over Indonesia and their possible association with atmospheric gravity waves from the troposphere”, Journal of the Meteorological Society of Japan 84A, pp 327 - 342 84 Paulson M.R (1981), “Scintillation of VHF/UHF and L band satellite signals at Guam”, Radio Science 16 (5), pp 877 - 884 138 85 Rangaswamy S., and Kapasi K.B (1963), “A study of equatorial spread F”, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 25, pp 721 - 731 86 Rao B.C.N (1966), “Control of equatorial spread F by the F-layer height, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 28, pp 1207 - 1217 87 Rao M.S.V.G., Rao B.R., and Pant P.R.R (1960), “Correlation of spread F activity with F region height changes”, Journal of Atmospheric and SolarTerrestrial Physics 17, pp 345 - 349 88 Rao M.S.V.G., and Rao B.R (1961a), “Nocturnal and seasonal variations of equatorial spread F”, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 22, pp 12 - 22 89 Rao M.S.V.G., and Rao B.R (1961b), “Equatorial spread F in relation to postsunset height changes and magnetic activity”, Journal of Geophysical Research 66 (7), pp 2113 – 2113 - 2120 90 Rastogi R.G (1962), “Longitudinal variation in the equatorial electrojet”, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 24 (12), pp 1031 - 1040 91 Rastogi R.G., and Vyas G.D (1977), “Range and frequency spread F at Huancayo”, Proceedings of the Indian Academy Of Science 86A (4), pp 417 421 92 Reinisch B.W., Abdu M., Batista I , Sales G.S., Khmyrov G., Bullett T.A., Chau J and Rios V (2004), “Multistation digisonde observations of equatorial spread F in South America”, Annales Geophysicae 22, pp 3145 - 3153 93 Richmond A.D (1973), “Equatorial electrojet - I Development of a model including winds and instabilities”, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 35, pp 1083 - 1103 94 Rishbeth H., O K Garriott (1969), Introduction to ionospheric physics, Academic Press Inc 95 Rishbeth H (1971), “Polarization fields produced by winds in the equatorial Fregion”, Planetary Space Science 19, pp 357 - 369 139 96 Rishbeth H (1972), “Thermospheric winds and the F region: A review”, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 34, pp - 47 97 Rishbeth H (1997), “The ionospheric E-layer and F-layer dynamos – a tutorial review”, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 59 (15), pp 1873 - 1880 98 Röttger J (1973), “Wave-like structures of large-scale equatorial spread-F irregularities”, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 35, pp 1195 - 1206 99 Röttger J (1978), “Drifting patches of equatorial spread-F irregularities experimental support for the spatial resonance mechanism in the ionosphere”, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 40, pp 1103 - 1112 100 Sagawa E., Immel T.J., Frey H.U., and Mende S.B (2005), “Longitudinal structure of the equatorial anomaly in the nighttime ionosphere observed by IMAGE/FUV”, Journal of Geophysical Research 110 (A11302), doi:10.1029/2004JA010848 101 Sales G S., Reinisch B W., Scaili J L., Dozois C (1996), “Spread F and structure of ionization depletions in the southern anomaly region”, Journal of Geophysical Research 101 (A12), pp 26819 – 26827 102 Sastri J.H (1984), “Duration of equatorial spread F”, Annales Geophysicae (3), pp 353 - 358 103 Sastri J.H., and Murthy B.S (1978), “On the onset of equatorial spread F”, Annales Geophysicae 34 (1), pp 47 - 49 104 Sastri, J.H (1996), “Longitudinal dependence of equatorial F region vertical plasma drifts in the dusk sector”, Journal of Geophysical Research 101 (A2), pp 2445 - 2452 105 Scannapieco A.J., and Ossakow S.L (1976), “Nonlinear equatorial spread F”, Geophysical Research Letters (8), pp 451 - 454 140 106 Scherliess L., and Fejer B.G (1999), “Radar and satellite global equatorial F region vertical drift model” Journal of Geophysical Research 104 (A4), pp 6829 - 6842 107 Singh S., Johnson F.S., and Power R.A (1997a), “Gravity wave seeding of equatorial plasma bubbles”, Journal of Geophysical Research 102 (A4), pp 7399 - 7410 108 Singh S., Bamgboye D.K., McClure J.P., and Johnson F.S (1997b), “Morphology of equatorial plasma bubbles”, Journal of Geophysical Research 102 (A9), pp 20019 - 20029 109 Skinner N.J., and Kelleher R.F (1971), “Studies of F-region irregularities at Nairobi, From spread F on ionograms, 1964-70”, Annales Geophysicae 27 (2), pp 181 - 194 110 Stolle C., Lühr H., and Fejer B.G (2008), “Relation between the occurrence rate of ESF and the equatorial vertical plasma drift velocity at sunset derived from global observations”, Annales Geophysicae 26, pp 3979 - 3988 111 Su S.-Y., Chao C.K., and Liu C.H (2008), “On monthly/seasonal/longitudinal variations of equatorial irregularity occurrences and their relationship with the postsunset vertical drift velocities”, Journal of Geophysical Research 113 (A05307), doi:10.1029/2007JA012809 112 Subba Rao N.S., and Somayajulu Y.V (1949), “A peculiar type of rapid fading in radio reception”, Nature 163, pp 442 113 Sultan P.J (1994), Chemical release experiments to induce F region ionospheric plasma irregularities at the magnetic equator, Ph.D dissertation, Boston Univ., Boston, Mass., USA 114 Tarpley J.D (1973), “Seasonal movement of the Sq current foci and related effects in the equatorial electrojet”, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 35, pp 1063 - 1071 115 Taur R.R (1973), “Ionospheric scintillation at and GHz”, Comsat Technical Reviews 3(1), pp 145 – 163 141 116 Thampi S.V., Yamamoto M., Tsunoda R.T., Otsuka Y., Tsugawa T., Uemoto J., and Ishii M (2009), “First observations of large-scale wave structure and equatorial spread F using CERTO radio beacon on the C/NOFS satellite”, Geophysical Research Letters 36 (L18111), doi:10.1029/2009GL039887 117 Thampi S.V., Tsunoda R T., Jose L., and Pant T.K (2012), “Ionogram signatures of large-scale wave structure and their relation to equatorial spread F”, Journal of Geophysical Research 117 (A08314), doi:10.1029/2012JA017592 118 Tsunoda R.T (1980), “Backscatter measurements of 11-cm equatorial spread F irregularities”, Geophysical Research Letters (10), pp 848 - 850 119 Tsunoda R.T (1981), “Time evolution and dynamics of equatorial backscatter plumes - Growth phase”, Journal of Geophysical Research 86 (A1), pp 139 149 120 Tsunoda, R.T., and White B.R (1981), “On the generation and growth of equatorial backscatter plume - Wave structure in the bottomside F layer”, Journal of Geophysical Research 86 (A5), pp 3610 - 3616 121 Tsunoda R.T., Livingston R.C., Rino C L (1981), “Evidence of a velocity shear in bulk plasma motion associated with the post-sunset rise of the equatorial F layer” Geophysical Research Letters (7), pp 807 - 810 122 Tsunoda, R.T (1983), “On the generation and growth of equatorial backscatter plume - Structuring of the West Walls of Upwellings”, Journal of Geophysical Research 88 (A6), pp 4869 - 4874 123 Tsunoda R.T (1985), “Control of the seasonal and longitudinal occurrence of equatorial scintillations by the longitudinal gradient in integrated E-region Pedersen conductivity”, Journal of Geophysical Research 90 (A1), pp 447 - 456 124 Tsunoda R.T (2005), “On the enigma of day-to-day variability in equatorial spread F”, Geophysical Research Letters 32 (L08103), doi:10.1029/ 2005GL022512 142 125 Tsunoda R.T (2006), “Day-to-day variability in equatorial spread F: is there some physics missing?” Geophysical Research Letters 33 (L16106), doi:10 1029/2006 GL025956 126 Tsunoda R.T (2007), “Seeding of equatorial plasma bubbles with electric fields from an Es-layer instability”, Journal of Geophysical Research 112 (A06304), doi:10.1029/2006JA012103 127 Tsunoda R.T (2008), “Satellite traces: An ionogram signature for large-scale wave structure and a precursor for equatorial spread F”, Geophysical Research Letters 35 (L20110), doi:10.1029/2008GL035706 128 Tsunoda R.T (2009), “Multi-reflected echoes: Another ionogram signature of large-scale wave structure”, Geophysical Research Letters 36 (L01102), doi:10.1029/2008GL036221 129 Tsunoda R.T (2010a), “On seeding equatorial spread F during solstices”, Geophysical Research Letters 37 (L05102), doi:10.1029/2010GL042576 130 Tsunoda R.T (2010b), “On seeding equatorial spread F: Circular gravity waves”, Geophysical Research Letters 37 (L10104), doi:10.1029/2010GL 043422 131 Tsunoda R.T (2010c), “On equatorial spread F: Establishing a seeding hypothesis”, Journal of Geophysical Research 115 (A12303), doi:10.1029/ 2010JA015564 132 Tsunoda R T., Bubenik D M., Thampi S V and Yamamoto M (2010), “On large‐scale wave structure and equatorial spread F without a post‐sunset rise of the F layer”, Geophysical Research Letters 37 (L07105), doi:10.1029/ 2009GL042357 133 Tsunoda R T (2011), “Equatorial plasma structure – A tutorial”, International Southeast Asia Low-Latitude Ionospheric Observation Network (SEALION) Symposium, Bangkok, Thailand 134 Tsunoda R T., Yamamoto M , Tsugawa T., Hoang T L., Tulasi Ram S., Thampi S V., Chau H D., Nagatsuma T (2011), “On seeding, large-scale wave 143 structure, equatorial Spread F, and scintillations over Vietnam”, Geophysical Research Letters 38 (L20102), doi:10.1029/2011GL049173 135 Tsunoda R.T (2012), “A simple model to relate multi-reflected echoes and satellite traces to large-scale wave structure”, Geophysical Research Letters 39 (L18107), doi:10.1029/2012GL053179 136 Tsunoda R.T (2013), “On seeding equatorial spread F: Parallel or transverse transport?”, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 103, pp 24 29 137 Tsunoda R T., Nguyen T T., and Yamamoto M (2013), “Seeding, LSWS, & EPBs: Cluster measurements using beacon signals from C/NOFS: A brief review of underlying physics”, International Beacon Satellite Symposium, Bath, UK 138 Tsunoda R T (2013), “Initiation of Plasma Bubbles by Gravity Waves and Neutral-Ion Coupling”, CAWSES II Symposium, Nagoya, Japan 139 Tsunoda R T (2015), “Upwelling: a unit of disturbance in equatorial Spread F”, Progress in Earth and Planetary Science 2:9, doi10.1186/s40645-015-0038-5 140 Tulasi Ram S., Rama Rao P.V.S., Niranjan K., Prasad D.S.V.V.D., Sridharan R., Devasia C.V., and Ravindran S (2006), “The role of post-sunset vertical drifts at the equator in predicting the onset of VHF scintillations during high and low sunspot activity”, Annales Geophysicae 24, pp 1609 - 1616 141 Tulasi Ram S., Yamamoto M., Tsunoda R T., Thampi S V., and Gurubaran S (2012), “On the application of differential phase measurements to study the zonal large scale wave structure (LSWS) in the ionospheric electron content”, Radio Science 47 (2), doi: 10.1029/2011RS004870 142 Tulasi Ram S., Yamamoto M., Tsunoda R T., Chau H D., Hoang T L., Damtie B., Wassaie M., Yatini C Y., Manik T., Tsugawa T (2014), “Characteristics of large-scale wave structure observed from African and Southeast Asian longitude sectors” Journal of Geophysical Research 119 (3), pp 2288 - 2297 144 143 Uemoto J., Maruyama T., Saito S., Ishii M., and Yoshimura R (2010), “Relationships between pre-sunset electrojet strength, pre-reversal enhancement and equatorial spread-F onset”, Annales Geophysicae 28, pp 449 - 454 144 Vollands H (edited), (1995), Handbook of atmospheric electrodynamics, CRC Press, Inc 145 Waliser D.E., Graham N.E., and Gautier C (1993), “Comparison of the highly reflective cloud and outgoing longwave radiation datasets for use in estimating tropical deep convection”, Journal of Climate 6, pp 331 - 353 146 Weber E.J., Buchau J., Eather R.H., and Mende S.B (1978), “North-south aligned equatorial airglow depletions”, Journal of Geophysical Research 83 (A2), pp 712 - 716 147 Weber E J., Basu S., Bullett T W., Valladares C., Bishop G., Groves K., Kuenzler H., Ning P., Sultan P J., Sheehan R E., and Araya J (1996), “Equatorial plasma depletion precursor signatures and onset observed at 110 south of the magnetic equator”, Journal of Geophysical Research 101 (A12), pp 26829 - 26838 148 Whalen J A (1996), “Mapping a bubble at dip equator and anomaly with oblique ionospheric soundings of range spread F”, Journal of Geophysical Research 101 (A3), pp 5185 - 5193 149 Whalen J A (1997), “Equatorial bubbles observed at the north and south anomaly crests: Dependence on season, local time and dip latitude”, Radio Science 32 (4), pp 1559 - 1566 150 Woodman R.F., and La Hoz C (1976), “Radar observations of F region equatorial irregularities”, Journal of Geophysical Research 81 (31), pp 5447 5466 151 World Data Center A for Solar – Terrestrial Physics (1978), U.R.S.I Handbook of ionogram interpretation and reduction, USA 152 Wright R.W.H (1959), “Geomorphology of spread F and characteristics of equatorial spread F”, Journal of Geophysical Research 64 (12), pp 2203 - 2207 145 153 Yamamoto M (2008), “Digital beacon receiver for ionospheric TEC measurement developed with GNU radio”, Earth Planets Space 60, pp e21 – e24 154 Yokoyama T., Fukao S., and Yamamoto M (2004), “Relationship of the onset of equatorial F region irregularities with the sunset terminator observed with the Equatorial Atmosphere Radar”, Geophysical Research Letters 31 (L24804), doi:10.1029/ 2004GL021529 155 Zalesak S.T., Ossakow S.L., and Chaturvedi P.K (1982), “Nonlinear equatorial spread F: The effect of neutral winds and background Pedersen conductivity”, Journal of Geophysical Research 87 (A1), pp 151 - 166 156 http://car.uml.edu/common/DIDBYearListForStation?ursiCode=KJ6094 157 http://ccmc.gsfc.nasa.gov/modelweb/atmos/hwm.html 158 http://cindispace.utdallas.edu/data.html 159 http://database.eohandbook.com/database/missiontable.aspx 160 http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/gridded/data.interp_OLR.html 161 http://seg-web.nict.go.jp/sealion/ALLFC/ionogram/index.html 162 www.sidc.oma.be (WDC-SILSO, Royal Observatory of Belgium, Brussels) 163 http://www.timeanddate.com/calendar/seasons.html?n=2243 164 http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/kp/index.html 165 http://www.ngdc.noaa.gov/geomag-web/#igrfwmm 166 http://www.rish.kyoto-u.ac.jp/digitalbeacon/ 146 ... HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN _ Nguyễn Thu Trang NGHIÊN CỨU CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY BIẾN THIÊN HÀNG NGÀY ĐỐI VỚI SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SPREAD F XÍCH ĐẠO Chuyên ngành: Vật lý địa cầu Mã số: 62440101 LUẬN... Dòng điện xích đạo dynamo lớp E 11 1.1.2.3 Dynamo lớp F khu vực xích đạo vào ban đêm 12 1.2 Spread F xích đạo 13 1.2.1 Spread F xích đạo quan trắc spread F xích đạo ... 13 1.2.2 Sự hình thành phát triển spread F 16 1.3 Hai nguyên nhân gây biến thiên hàng ngày xuất spread F 18 1.3.1 Sự nâng lên sau hồng (PSSR) lớp F 18 1.3.1.1 Cơ chế gây nâng lên