foF2(NmF2，NmF2 = 1.24ⅹ1010ⅹfoF2)是描述电离层F2层最为关键的参量。地面观测和天基探测都为foF2的研究提供了大量的信息：自20年代以来，地面探测（例如，测高仪）就为电离层NmF2的研究提供全天覆盖的NmF2数据，地面观测可靠且精度高，且随着时间的推移，全球已建立200多个观测台站；卫星观测（例如COSMIC和CHAMP）也为NmF2的全球分布做出了重要贡献，可提供高精度的时空分布。但这两种观测手段都存在一定的局限性，地面观测的台站分布不均匀，无法给出详细的经纬度分布；卫星观测在给定位置的当地时覆盖通常需要2个月的数据来给出。
为了解决这两种问题，我室博士后余优等人试图利用foF2和TEC的良好的线性相关性，和TEC的高精度、高时空分辨率和全覆盖的特点，基于典型相关分析方法（CCA）分别建立单站模式和全球模式，给出各台站NmF2的连续分布和全球范围内与TEC具有相同时间分辨率的NmF2的时空分布(全球NmF2地图, NmF2-GIMs)。结果表明：
(1) 单站模式。CCA中的统计本征模——CCA基函数和对应的CCA幅度具有较明确的物理意义，表征了TEC和NmF2的短期变化（周日变化）和长期变化（太阳活动依赖性、年变化、半年变化以及季节变化等）。将CCA模式值和观测值及国际参考电离层（IRI）的结果进行比较，结果表明，基于CCA的映射算法收敛速度快，精度略高于IRI结果。该模式的意义在于，可以利用连续TEC的观测驱动合理地填补单站NmF2的观测缺失值，得到单站NmF2的连续变化。
(2) 全球模式。NmF2-GIMs具有与TEC-GIMs相同的时空分辨率。NmF2-GIMs与IRI-07所得结果大小相当，主要结构一致。由模式值和观测值对比可以发现，NmF2-GIMs很好地重现了全球测高仪台站（57个长期观测的台站）的NmF2的变化特性；与IRI-07的预测值相比，NmF2-GIMs精度略高。该模式的意义在于，可以利用高时空分辨率的TEC-GIMs驱动预测同时空分辨率的NmF2-GIMs，获得观测上无法得到的NmF2全球分布（如图1）。
图1. 2000年3月（第一行）、6月（第二行）、9月（第三行）和12月（第四行）14:00 LT JPL全球电离层TEC地图（左列）、CCA构建的NmF2地图（第二列）和IRI07模式结果。
该成果发表近期发表于国际空间科学期刊Space Weather（Yu, Y., W. Wan, B. Zhao, Y. Chen, B. Xiong, L. Liu, J. Liu, Z. Ren, and M. Li (2013), Modeling the global NmF2 from the GNSS-derived TEC-GIMs, Space Weather, 11, doi:10.1002/swe.20052.).