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F2层是电离层最主要的结构,也是对人类空间活动影响最大的区域,对F2层电子密度剖面的预测具有十分重要的科学和应用价值。国际上应用最广泛的电离层模式——国际参考电离层模式(International Reference Ionosphere,IRI)最新的版本为IRI-2001(Bilitza,2001),主要改进了决定F2层电子密度剖面的形状参数B0(F2层厚度参数)和B1(F2层形状参数)(Bilitza,2001)。本文统计分析了中国武汉站和其他15个站数字测高仪数据B0、B1的变化特征,为检验和提高IRI对F2层电子密度剖面的预测提供参考。首先利用武汉(30.4°N,114.4°E)DGS-256数字测高仪在1999-2004年电离层电子密度剖面的观测数据,统计分析B0、B1的日变化,季节变化、年变化、磁暴和太阳活动变化效应,并与IRI-2001的预测进行对比。B0、B1在IRI中有两个选项:一种是标准表选项(B0-Tab和B1-Tab),另一种是Gulyaeva模式选项(B0-Gul和B1-Gul)(Gulyaeva,1987)。分析发现:(1)冬季和春秋季B0的周日变化,在日出和日落时的表现出两个凹槽,其中日出的凹槽特别明显。(2)B0从低太阳活动期((F10.7+F10.7A)/2<130)到高太阳活动期((F10.7+F10.7A)/2>170)平均增加了18.6 km。B1太阳活动效应的周日变化在10:00 LT前是高太阳活动期的高,之后相反。B0随太阳活动指数的增强而递增,B1则相反。(3)磁暴时,B0和B1相对于平均行为有很大的偏差。比较B0、B1幅度和相位的变化,两者对磁暴的响应不一致。(4)跟IRI—2001的比较发现,B0-Gul除了夏季和春秋季在09:00-17:00 LT高估外,其余的与观测值符合很好:B0-Tab的值都高于观测值,B1-Tab与观测值符合的很好,特别是夏季;B1在12:00 LT的年变化有明显的半年周期,在00:00LT的年变化有明显的周年分量,这些在IRI模型都没有反映出来。其次利用从数字测高仪数据中心(Digital Ionogram DataBase)下载的15个站以及武汉站的数据,分析B0、B1的日变化,太阳活动变化效应,并分析IRI-2001在各站的预测情况以及新纬度分布函数的适用性。分析发现:(1)日出和日落凹槽在全球没有普遍的统计特征。(2)B1在南纬一些时段整体大于3,与IRI设定的B1≤3不符。(3)在高太阳活动期的B1整体小于低太阳活动期的。(4)B0-Gul容易在B0周日变化的最大值附近高估。(5)B0纬度分布表现出赤道最大,在南北半球随纬度增大而减小,但在中高纬转而表现出上升的趋势。新的B0纬度变化函数在北半球中高纬的中午低估,在赤道地区高太阳活动期的午夜低估,在南半球高纬低太阳活动期的午夜高估。(6)B1的纬度变化从南半球高纬向南半球中纬减小,然后又向赤道上升,最后向北半球下降。B1的纬度变化规律和太阳活动效应在IRI中没有反映出来。本文的研究工作加深了对IRI的认识,提供了中国中纬武汉站的B0、B1的统计特征,同时分析了IRI-2001在16个站的预测情况和纬度分布函数的适用性,以及B1的太阳活动效应,这些都为提高和改善全球电离层经验模式IRI的预报能力提供了参考。