[표제지 등]
제출문
요약문
ABSTRACT
표목차
그림목차
칼라
목차
제1장 서론 33
제2장 전리층 및 지자기 연구 기관 35
제1절 개요 35
제2절 국외 전리층 연구 기관 37
제3절 국내 전리층 연구 기관 47
제4절 지자기 연구 기관 52
제3장 전리층 및 대기 모델 59
제1절 개요 59
제2절 전리층 모델 59
제3절 대기 모델 73
제4절 모델 데이터 제공 사이트 76
제5절 요약 89
제4장 지구 자기구 모델들 91
제1절 개요 91
제2절 자기장모델의 수학적 배경 91
제3절 수치모델 95
제4절 IGRF 모델 데이터 제공 사이트 110
제5절 요약 124
제5장 전리층 모델 분석 125
제1절 개요 125
제2절 IRI(International Reference Ionosphere) 125
제3절 PIM(Parameterized Ionospheric Model) 137
제4절 IRI 95와 PIM의 결과 비교 158
제5절 요약 162
제6장 IGRF(International Geomagnetic Reference Field)모델 분석 165
제1절 개요 165
제2절 IGRF 함수분석 165
제3절 IGRF의 변형 170
제4절 요약 171
제7장 전리층 및 지자기 모델의 CGI 프로그램 개발 173
제1절 개요 173
제2절 제작과정 175
제3절 IRI CGI 프로그램 개발 177
제4절 PIM CGI 프로그램 개발 190
제5절 IGRF CGI 프로그램 개발 198
제6절 요약 205
제8장 결론 207
참고문헌 209
부록 225
표 4-1. 실험적 모델의 분류 104
표 5-1. IRI95 for FORTRAN의 각 파일의 설명 126
표 5-2. IRIS13()의 입력값 127
표 5-3. IRIS13()의 기본 출력값 132
표 5-4. IRIS13()의 부가 출력값 133
표 5-5. IRIS13()를 주프로그램에 사용할 경우의 주요 흐름도 135
표 5-6. IRIT13()의 입력값 136
표 5-7. IRIT13()의 출력값 136
표 5-8. IRIT13()을 주프로그램에 사용할 경우의 주요 흐름도 137
표 5-9. PIM의 입력값 139
표 5-10. PIM의 출력값 145
표 5-11. PIM을 실행시켰을 때의 주요 흐름도 154
표 5-12. PIM의 주요 파일 설명 154
표 5-13. GETDAT()를 실행시킨 결과로 생성된 파일에 저장될 출력값 155
표 5-14. GETDAT()에서 사용한 부함수 156
표 5-15. READ_DBASES()의 입력값 156
표 5-16. READ_DBASES()에서 사용한 부함수 157
표 5-17. OUTPUT()의 입력값 157
표 5-18. OUTPUT()에 사용되는 부함수 158
표 5-19. 경희대학교 (37.14 °N, 127.04 °E)에서 UT02:00(LT11:00)에서의 지자기활동계수(Kp Index)와 태양 흑점수(Sun Spot Number) 161
표 5-20. 경희대학교 (37.14 °N, 127.04 °E)에서 UT14:00(LT23:00)에서의 지자기활동계수(Kp Index)와 태양 흑점수(Sun Spot Number) 161
표 5-21. IRI95와 PIM의 출력 비교 162
표 6-1. IGRF의 입력값. 170
표 6-2. IGRF의 출력값. 170
표 7-1. IRI의 웹에서의 입력값 178
표 7-2. IRI의 CGI 프로그램 알고리즘 180
표 7-3. IRI의 CGI 프로그램 부함수 181
표 7-4. 일정 고도에서의 전지구적인 전자밀도 분포를 구하기 위한 PIM의 입력값 192
표 7-5. 일정 경위도에서 전자밀도의 수직 프로파일을 구하는 경우의 PIM 입력값 193
표 7-6. IGRF를 위한 CGI 프로그램 알고리즘 200
그림 2-1. ITU의 홈페이지 화면 37
그림 2-2. URSI 홈페이지 화면 38
그림 2-3. VERSIM의 홈페이지 40
그림 2-4. IAGA의 홈페이지 41
그림 2-5. Millstone Hill 관측소의 Digisonde 데이터 제공 사이트 43
그림 2-6. 일본 STELab의 홈페이지 화면 45
그림 2-7. 일본 CRL(Communication Research Laboratory)의 홈페이지 화면 46
그림 2-8. 로켓으로 관측한 전자 밀도의 분포와 IRI, PIM 모델과의 비교 50
그림 2-9. AGSO의 홈페이지. 53
그림 2-10. USGS의 홈페이지. 54
그림 2-11. NSSDC의 홈페이지. 55
그림 2-12. NSSDC에서 제공하는 모델들. 56
그림 2-13. NGDC의 홈페이지. 58
그림 3-1. 1996년 10월의 foF2 평균값 77
그림 3-2. 영국 Chilton의 1996년 10월의 foF2 77
그림 3-3. 1998년 11월 11일 UT10시 안양에서의 전자 밀도와 전자 온도의 수직 프로파일 78
그림 3-4. 1998년 11월 11일 UT10시 안양에서의 전자 밀도, 이온 밀도 등 여러 물리량 (NSSDC제공 Web화면) 79
그림 3-5. COST 251 지역 80
그림 3-6. COST에서 제공하는 1991년 10월 Rome(41.8 °N, 12.5 °E)의 foF2 81
그림 3-7. COST에서 제공하는 1991년 10월 Florence(40.2 °N, 8.5 °E)에서의 TEC. 81
그림 3-8. 1991년 10월 Prague(5.007 °N, 01.030 °E)에서의 6090 kHz 전파의 흡수량(dB) 82
그림 3-9. Air Force Research Laboratory의 모델 데이터 서비스 웹 페이지 화면 84
그림 3-10. Alr Force Research Laboratory의 MSIS 데이터 입력 화면 84
그림 3-11. 1999년 1월 1일 안양(37.4 °N, 127.0 °E)에서의 이온 밀도(Air Force Research Laboratory 제공) 85
그림 3-12. Air Force Research Laboratory의 PIM 데이터 입력 화면 86
그림 3-13. 1999년 1월 1일 안양에서의 전자밀도 86
그림 3-14. Air Force Research Laboratory의 FoF2, HmF2, TEC값의 전 지구적인 분포를 보여주는 웹 화면 87
그림 3-15. Air Force Research Laboratory의 IRI 데이터 입력 화면 87
그림 3-16. 1999년 1월 1일 안양에서의 IRI로 계산한 전자밀도(Air Force Research Laboratory) 88
그림 4-1. 옆에서 본 지구 자기구의 일반적인 모습(after Fig. 1.3 in Physics of space plasmas [Parks, 1991]). 104
그림 4-2. 타원체 경계면을 가진 자기구의 경우 이중극자 형태의 자기장이 중심에서 벗어나 있을 때의 정성적인 모습. 106
그림 4-3. 타원체 좌표계 (σ, τ, ø) 를 (x, y, z) 에서 나타낸 모습이다. 행성의 위치를(위치을) 원점으로 가정하면 타원형의 자기구의 중심은 α-x0(이미지참조) 만큼 이동되어 있다. 107
그림 4-4. 기울기를 30도로 가정한 경우(Ψ=30˚ ) 행성자기구의 모습. 부록 I, II에서 계산한 상수들을 사용하였다[Tsyganenko, 1989]. 108
그림 4-5. 포물체 좌표계에서 이중극자의 기울기를 80도로 가정한 경우(Ψ=80˚ ). 천왕성과 같이 자기축이 공전면에 가까운 행성 자기구의 앞부분을 잘 나타내주고 있다[Stern, 1985]. 109
그림 4-6. NSSDC에서 제공하고 있는 IGRF 데이터 입력 사이트. 113
그림 4-7. NSSDC에서 제공중인 임의의 한 점에서 IGRF 데이터 출력 화면. 114
그림 4-8. NSSDC에서 제공중인 고도에 따른 IGRF의 출력 화면. 115
그림 4-9. NSSDC에서 제공중인 위도에 따른 IGRF 출력화면. 116
그림 4-10. NSSDC에서 제공중인 경도에 따른 IGRF 출력화면. 117
그림 4-11. NSSDC에서 제공중인 연도에 따른 IGRF 출력화면. 118
그림 4-12. BGS에서 제공 중인 IGRF의 입력 화면. 119
그림 4-13. BGS에서 제공중인 IGRF의 데이터 출력화면. 120
그림 4-14. NGDC에서 제공중인 IGRF의 데이터 입력화면. 121
그림 4-15. NGDC에서 제공중인 IGRF 데이터 출력화면. 122
그림 4-16. NGDC에서 제공중인 IGRF의 global map 화면. 123
그림 5-1. 경희대학교(37.14 °N, 127.04 °E)에서의 IRI의 계산에 의한 전리층의 전자밀도 프로파일. 좌측 상단으로부터 1998년 1월 1일, 5월 1일, 8월 1일, 10월 1일. 실선은 오전 11시(UT02:00)의 그림이고, 점선은 오후 11시(UT14:00)의 그림이다. 159
그림 5-2. 경희대학교(37.14 °N, 127.04 °E)에서의 PIM의 계산에 의한 전리층의 전자밀도 프로파일. 좌측 상단으로부터 1998년 1월 1일, 5월 1일, 8월 1일, 10월 1일. 실선은 오전 11시(UT02:00)의 그림이고, 점선은 오후 11시(UT14:00)의 그림이다. 160
그림 6-1. 변형된 IGRF에 의해 계산된 경도 130도와 310도 부근의 자력선. 약 5Re 까지 나타나있다. 171
그림 7-1. 데이터 서비스의 공지사항 화면 175
그림 7-2. IRI를 선택한 경우 WEB의 화면 177
그림 7-3. IRI의 데이터를 출력하기 위한 입력 화면 178
그림 7-4. 1998년 12월 30일 UT 1시의 안양(37.4 °N, 127 °E)에서의 전자밀도 182
그림 7-5. 1998년 12월 30일 UT1시의 안양(37.4 °N, 127 °E)에서의 중성입자온도 183
그림 7-6. 1998년 12월 30일 UT1시의 안양(37.4 °N, 127 °E) 에서의 이온온도 184
그림 7-7. 1998년 12월 30일 UT 1시 안양(37.4 °N, 127 °E)에서의 전자 온도 185
그림 7-8. 1998년 11월 30일 UT 1시 고도150km에서의 전자밀도 186
그림 7-9. 1998년 11월 30일 UT 1시 고도150km에서의 중성입자온도 187
그림 7-10. 1998년 11월 30일 UT 1시 고도150km에서의 이온 온도 188
그림 7-11. 1998년 11월 30일 UT 1시 고도150km에서의 전자 온도 189
그림 7-12. PIM을 선택한 경우 웹화면 190
그림 7-13. PIM의 데이터를 출력하기 위한 입력 화면 191
그림 7-14. 1998년 11월 30일 고도 150km의 전 지구적인 전자밀도 분포 (Kp 지수: 0.3, 태양 흑점수 : 99) 196
그림 7-15. 1998년 11월 30일 안양(37.4 °E, 127.0 °N)에서의 90km부터 200km까지의 전자밀도 프로파일 ( Kp 지수 : 0.3, 태양 흑점수 : 99) 197
그림 7-16. IGRF를 선택한 경우 웹화면 198
그림 7-17. IGRF의 데이터를 출력하기 위한 입력 화면 199
그림 7-18. 1998년 안양(37.4 °N, 127 °E)위의 고도 1000km지점에서의 자기장 데이터 202
그림 7-19. 1998년 위도 30~40 °N, 경도 126~128 °E, 경위도 간격은 1°인 경우에, 고도 1000km에서의 자기장 데이터 203
그림 7-20. 1998년 안양(37.4 °N, 127 °E)위의 고도 1000km지점을 지나는 자력선 데이터 204