電離層突擾

電離層突擾（sudden ionospheric disturbance; SID），又稱電離層突發擾動，是指太陽耀斑爆發使電離層低層（主要是 D 層）的電離度突增，而對無線電通信造成騷擾現象。出現此現象時，電離層的突然變化使短波的正常通訊條件受到破壞，無線電通信受到強烈干擾。

基本介紹

• 中文名：電離層突擾
• 外文名：sudden ionospheric disturbance; SID
• 學科：大氣物理學  
• 全稱：電離層突發擾動
• 原因：太陽耀斑爆發使電離層電離度突增
• 相關概念：電離吸收

現象描述

電離層突擾（sudden ionospheric disturbance; SID），又稱電離層突發擾動，是指太陽耀斑爆發使電離層低層（主要是 D 層）的電離度突增，而對無線電通信造成騷擾現象。

出現此現象時，電離層的突然變化使短波的正常通訊條件受到破壞，無線電通信受到強烈干擾。伴隨耀斑的1 - 8 A 的太陽X射線，輻射強度可比正常條件下增大數個量級；極紫外譜段強度也有增加，增強的輻射以光速到達 地球，使電離層D層的電子數密度驟增，短波突然受到強烈吸收甚至使短波通信中斷，延續時間從幾分鐘到幾十分鐘（參見電離層吸收）。

影響

通常無線電長波在D層底部和地面之間傳播，由於其穩定性好而用於授時和全球導航，但在突發強擾期間則長波的相位和場強也突然變動；播發標準時間和標準頻率的短波信號除遭到吸收外，還由於下層的突然變化而使標準頻率偏移幾到十幾赫茲。

電離層吸收

電離吸收是指無線電波通過電離層傳播時，部分能置損失於介質中而受到衰減的現象。

吸收的主要機制是：波的電場能量和電子動能之間相互轉換的過程中，由於電子和中性分子的碰撞，使電子從波獲得的動能不能重新全部轉換成電場能量， 從而使波損失了一部分能置而加熱了中性分子。這種吸收與介質的電子數密度和電子與中性分子的碰撞頻率， 以及電波本身的頻率有關。

一般低頻波損失大，電子密度和碰撞頻率大的區域吸收強，電離層D度由於碰撞頻率很大，因而對E和F層反射的中、短波有較強的吸收。 太陽耀斑爆發時，增強的X射線使D層電子密度驟增， 從而使電離層吸收大大增強，可引起正常的短波通訊中斷幾分鐘至幾十分鐘。