基于函数型主成分分析的极区电离层ELDI特征聚类研究

来源：极地研究杂志2025年第4期北京时间：

作者：武业文,金婷婷,刘瑞源,陈鹏蕾,贡康,陈涵怡

单位：1南京信息工程大学数学与统计学院, 江苏 南京 210044; 2南京信息工程大学江苏省应用数学中心, 江苏 南京 210044; 3南京信息工程大学江苏省系统建模与数据分析国际合作联合实验室, 江苏 南京 210044; 4自然资源部极地科学重点实验室, 中国极地研究中心(中国极地研究所), 上海200136

摘要：针对极区电离层特殊的E层占优电离层(ELDI)电子密度分布特征, 本文基于2007—2010年南半球冬季COSMIC卫星在南极地区的观测数据, 采用函数型主成分分析法提取出ELDI事件的两个主成分, 并应用k-means聚类方法实现了ELDI特征的分类识别。研究结果表明, 不同类别的ELDI在电子密度剖面形状上存在明显单峰和双峰差异性, 其高发区随地磁纬度和磁地方时的分布也存在明显不同。进一步对比分析显示, 不同类别ELDI的电离层特征参量具有统计学显著性差异(p<0.05)。

关键词：

基金资助：国家自然科学基金项目和中国航天科技集团有限公司第八研究院产学研合作基金资助项目资助