Celkový obsah elektronů - Total electron content

Graf TEC pro kontinentální USA, vyrobený dne 24.11.2013.

Celkový obsah elektronů ( TEC ) je důležitou popisnou veličinou pro ionosféru Země. TEC je celkový počet elektronů integrovaných mezi dvěma body podél trubice o jednom metru čtvercového průřezu , tj . Hustota elektronových sloupcových čísel . Často se uvádí v násobcích takzvané jednotky TEC , definované jako TECU = 10 ¹⁶ el/m ² ≈1,66 × 10 ⁻⁸  mol ⋅m ^-2 .

TEC je významný ve stanovení scintilačních a skupiny a fáze zpoždění z A rádiových vln prostřednictvím nosiče. Ionosférický TEC je charakterizován pozorováním zpoždění nosné fáze přijímaných rádiových signálů vysílaných ze satelitů umístěných nad ionosférou, často pomocí satelitů Global Positioning System . TEC je silně ovlivněna sluneční aktivitou .

Formulace

TEC je závislý na cestě. Podle definice jej lze vypočítat integrací podél dráhy ds přes ionosféru s hustotou elektronů závislou na poloze n _e (s) :

TEC = ${\ Displaystyle \ int n_ {e} (s) \, ds}$

Vertikální TEC ( VTEC ) se stanoví integrací elektronové hustoty na kolmo k zemi stojící trasy, sklon TEC ( STEC ) se získá integrací v jakékoli přímé dráze.

V prvním řádu je ionosférický rádiový efekt úměrný TEC a nepřímo úměrný rádiové frekvenci f . Zpoždění ionosférické fáze zní:

${\ Displaystyle \ tau _ {p}^{\ mathrm {iono}} =-\ kappa {\ frac {\ mathrm {TEC}} {f^{2}}}}$

zatímco zpoždění ionosférické skupiny má stejnou velikost, ale opačné znaménko:

${\ Displaystyle \ tau _ {g}^{\ mathrm {iono}} =-\ tau _ {p}^{\ mathrm {iono}}}$

Konstanta proporcionality κ zní:

${\ Displaystyle \ kappa = q^{2}/(8 \ pi^{2} m_ {e} \ epsilon _ {0}) = c^{2} r_ {e}/(2 \ pi)}$

kde q , m _e , r _e jsou elektronový náboj , hmotnost a poloměr ; c je rychlost vakua světla a ϵ ₀ je permitivita vakua . Hodnota konstanty je přibližně κ ≈ 40,308193 m ³ · s ⁻² ; jednotky mohou být vyjádřeny ekvivalentně jako m · m ² · Hz ^2, aby se zdůraznilo zrušení související se získáním zpoždění τ v metrech, dáno f v Hz a TEC v m ⁻² .

Reference

Tento článek související s klimatologií / meteorologií je útržek . Wikipedii můžete pomoci jejím rozšířením .

• proti
• t
• E