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研究生： 李宏道
Hung-Dau Li
論文名稱： 場向電漿飄移速度的理論模擬研究與觀測資料之比較
simulate parallel B plasma velocitycompared with observations
指導教授： 陳明桂
Ming-Quey Chen
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 地球科學學院 - 太空科學研究所
Graduate Institute of Space Science
畢業學年度： 94
語文別： 中文
論文頁數： 67
中文關鍵詞： 華衛一號 、模擬 、場向電漿運動 、數值方法 、電離層
外文關鍵詞： plasma motion, ROCSAT-1, ionosphere, Satellite, Simulation
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    • 使用TIEGCM model模擬2001年地磁安靜狀態期間，場向電漿飄移速度與電漿密度分佈與華衛一號觀測資料進行分析比對。根據電漿連續方程式(continuity equation)，場向電漿速度的散度直接決定電漿密度的分佈情形。第二部分我們單獨分析TIEGCM模擬資料，控制不同的F10.7、高度、季節等參數，分別比較對於場向中性風速、場向擴散效應、場向電漿速度、電漿密度所造成的影響，有助於我們分辨那些是影響場向電漿運動速度的主要因素。

    Using the TIEGCM model to simulate parallel B plasma velocity and plasma distribution which happened in 2001 quiet time. The satellite
    data shows there is a large amount of plasma frequently piled up in LT12:00~16:00、MLAT15°~25°.Generally is called equator abnormal phenomenon (EIA).The simulate data shows the same phenomenon in relative position and the value also approaches equally.
    We further analyzed parallel B plasma velocity.The simulated and observed data all shows that a smaller value(10~20 m/sec) in equator abnormal region,and a bigger value(50~80m/sec) outside of boundary region, therefore the plasma is unable to stable existence in this region.According to
    continuity equation, divergence of parallel B plasma velocity direct influence plasma density distribution.
    At second part,we alone analyzed the TIEGCM simulate result, and control different parameter(F10.7、altitude、season),It helps us to analyse which is the primary factor to affect plasma parallel B velocity.

    圖表目錄及說明 II 第一章 序論 1-1研究動機 1 1-2電離層簡介 1 第二章 背景資料的建立 2-1 NCAR-TIEGCM 簡介 4 2-2 ROCSAT-1 簡介 10 第三章 理論基礎與數值方法 3-1電漿運動方程式的推導 12 3-2數值模擬流程 14 第四章 資料分析比對 4-1 TIEGCM與IPEI的資料分析比較 17 4-2 TIEGCM模擬資料分析討論 22 4-3 誤差討論 32 第五章 結論與展望 34 參考文獻 37 圖表附錄 39

    1.A Thermosphere ionosphere nested Grid(ting) model
    (Wenbin Wang ,1998)
    2.Coordinated Incoherent Scatter Radar Study of the January, 1997 Storm.
    (Buonsanto, M. J., S. A. Gonzalez, G. Lu, and J. P. Thayer ,1997)
    3.Plasma physics and electrodynamics, Academic Press.
    (Kelley, M. C., and R. A. Heelis,
    The Earth＇s ionosphere :San Diego, 1989)
    4.Climatology and storm time dependence of nighttime thermospheric neutral winds over Millstone Hill.
    (J. Geophy. Res., 107, 2002)
    5.Characteristic of the IPEI payload onboard ROCSAT-1.
    (National Central University, Yeh, H. C, 1998)
    6.The seasonal behaviour of the F2-layer
    of the ionosphere.
    (Torr, M. R., and D. G. Torr, J. Atmos. Terr. Phys., 35, 2237-2251, 1973)
    7.太空科學研究所碩士論文 : 用華衛一號觀測資料研究離子沿磁場飄移速度之變化與成因
    (許慶涵 ,民國91年6月)
    8.太空科學研究所碩士論文 : 電離層赤道異常區電場季節性變化之研究,理論模擬與中華衛星一號觀測之比較 (賴彥吉,民國91年6月)
    9.太空科學研究所碩士論文 : 中華衛星一號觀測電離層電漿氣泡密度變化之統計及研究
    (何旭慧,民國89年6月)
    10.Fortran 95 程式設計 (彭國倫,民國2005年5月)
    11.Matlab程式設計與應用 (張智星,民國2001年10月)
    12.http://csrsddc.csrsr.ncu.edu.tw/ (IPEI data)
    13.http://swdcdb.kugi.kyoto-u.ac.jp/igrf/ (Transformation of coordinate)

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