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地磁扰动期间等离子体层顶结构的模拟研究 预览 被引量:2
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作者 张华 徐荣 +1 位作者 沈超 赵华 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2013年第3期731-737,共7页
本文选取2001年6月8—10日的一个亚暴事件,模拟了在这期间等离子体层的结构演化过程.选取Weimer(2001模式)电场和Tsyganenko(1996模式)磁场作为背景电磁场,基于E×B的漂移运动计算磁赤道面内的带电粒子分布,模拟磁扰期间的等离... 本文选取2001年6月8—10日的一个亚暴事件,模拟了在这期间等离子体层的结构演化过程.选取Weimer(2001模式)电场和Tsyganenko(1996模式)磁场作为背景电磁场,基于E×B的漂移运动计算磁赤道面内的带电粒子分布,模拟磁扰期间的等离子体层变化.模拟了等离子体层顶的结构和形状,结果有羽状、肩状和通道状结构,与同一时间点的EUV/IMAGE探测结果一致. 展开更多
关键词 等离子层结构 等离子体层顶 模拟 EUV
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利用计算机断层成像方法由观测图像重建等离子体层全球密度分布——投影数据不完备问题 预览 被引量:1
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作者 黄娅 徐荣 +2 位作者 沈超 李亮 陈志强 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2012年第4期 1071-1077,共7页
在用计算机断层成像方法由EUV观测图像重建等离子体层全球密度分布时,地球的遮挡和有限角度都会导致投影数据不完备,从而无法精确重建出等离子体层的密度分布.本文针对该问题,提出一种基于图像总变差极小化的代数迭代算法.通过重建等离... 在用计算机断层成像方法由EUV观测图像重建等离子体层全球密度分布时,地球的遮挡和有限角度都会导致投影数据不完备,从而无法精确重建出等离子体层的密度分布.本文针对该问题,提出一种基于图像总变差极小化的代数迭代算法.通过重建等离子体层投影数据缺失最为严重的中心子午面,证明该算法能够显著提高重建图像的质量.并且在IMAGE卫星仅能达到90°的有限投影角度下,此算法重建图像的相关系数可达0.760,而代数迭代算法的相关系数仅为0.696. 展开更多
关键词 地球等离子体层密度 投影数据不完备 总变差 代数迭代算法
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Weimer电场模式在地球磁层内的特征 预览 被引量:1
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作者 张华 徐荣 +1 位作者 赵华 沈超 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2012年第1期 36-45,共10页
地球磁层中的电场是研究磁层物理的重要参数,目前常用的对流电场有均匀晨昏电场和投影电场.电离层电场可以看做磁层电场沿磁力线在电离层的投影,本文选取的电离层电场模型为Weimer(2001模式)电场.利用T96磁场模式,沿磁力线将电离层电... 地球磁层中的电场是研究磁层物理的重要参数,目前常用的对流电场有均匀晨昏电场和投影电场.电离层电场可以看做磁层电场沿磁力线在电离层的投影,本文选取的电离层电场模型为Weimer(2001模式)电场.利用T96磁场模式,沿磁力线将电离层电场投影到磁层空间,得到一个新的磁层电场模式,并讨论了磁暴、行星际磁场(IMF)、太阳风参数和亚暴等对磁层电场的影响.利用该模型计算的电场结果与卫星探测结果相符. 展开更多
关键词 对流电场 IMF时钟角 磁轴倾角 Weimer电场
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利用EUV模拟观测和CT方法重建均匀等离子体层全球密度分布——三维ART重建和地球遮挡效应研究 预览 被引量:3
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作者 金鑫 李亮 +3 位作者 陈志强 徐荣 黄娅 张丽 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2011年第7期 1691-1700,共10页
本文对地球等离子体层和电离层进行了三维建模,并模拟卫星对30.4nm极紫外线的探测过程,取得圆轨道平行束情况下的投影数据.采用改进的ART算法对所得数据进行三维重建,获得等离子体层的空间密度分布.结果表明,在投影角度覆盖180&#... 本文对地球等离子体层和电离层进行了三维建模,并模拟卫星对30.4nm极紫外线的探测过程,取得圆轨道平行束情况下的投影数据.采用改进的ART算法对所得数据进行三维重建,获得等离子体层的空间密度分布.结果表明,在投影角度覆盖180°的情况下,重建结果很好地再现了模型中空间各点的数值.文章对实验结果从CT重建方法的角度进行了讨论及分析. 展开更多
关键词 CT 三维平行束重建 ART迭代 地球遮挡问题
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Simulation of EUV Imaging and 3-D Cone-Beam CT Reconstruction on the Plasmasphere
5
作者 陈志强 郑杰 +3 位作者 李亮 徐荣 金鑫 黄娅 《清华大学学报:自然科学英文版》 EI CAS 2010年第1期127-132,共6页
A three-dimensional(3-D) phantom for the density distribution of the plasmasphere is established .The imaging processes of the extreme ultraviolet(EUV) Imager are computer-simulated,in which the Earth shelter is treat... A three-dimensional(3-D) phantom for the density distribution of the plasmasphere is established .The imaging processes of the extreme ultraviolet(EUV) Imager are computer-simulated,in which the Earth shelter is treated as a main problem.A modified ART method is devised to resolve the incomplete data reconstruction problem to validate and evaluate the proposed methods.The cone-beam EUV data are simulated based on the 3-D phantom from both a circular and semi-circular trajectories.Quantitative reconstruction results demonstrate the correctness of the proposed modified ART algorithm.The CT technique can be used to calculate the global density of the plasmasphere from the EUV data. 展开更多
关键词 计算机模拟 紫外成像 三维 电浆 CT重建 锥束 密度分布 ART算法
利用计算机断层成像方法由观测图像重建等离子体层全球密度分布——地球遮挡问题 预览 被引量:4
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作者 黄娅 徐荣 +1 位作者 李亮 金鑫 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2009年第11期 2683-2688,共6页
本文是利用计算机断层成像(CT)方法中的滤波反投影法(FBP)和代数迭代法(ART),根据等离子体层的仿真模型,重建其全球密度分布.在重建过程中,地球遮挡是一个很重要的问题.计算结果表明两种方法都可以使用,但ART比FBP重建的效... 本文是利用计算机断层成像(CT)方法中的滤波反投影法(FBP)和代数迭代法(ART),根据等离子体层的仿真模型,重建其全球密度分布.在重建过程中,地球遮挡是一个很重要的问题.计算结果表明两种方法都可以使用,但ART比FBP重建的效果好.ART重建图像的相关系数可达0.98,而FBP重建图像的相关系数仅为0.86.FBP重建的偏差是由地球遮挡引起,向阳面靠近地球区域的密度会减小.从定量分析中可以进一步看出地球遮挡所引起的偏差变化. 展开更多
关键词 等离子体密度 CT 地球遮挡 FBP ART 相关系数
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月表磁异常影响的太阳风电子反射运动 预览 被引量:3
7
作者 冯永勇 徐荣 赵华 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期 161-165,共5页
模拟太阳风电子向月表运动的轨迹,研究由于月表磁异常的存在造成的电子反射运动.首先设定行星际磁场玩。指向月球并与月表垂直,将月表的磁异常区看成是一个磁偶极子,偶极矩大小为Mcb;然后分别考察该偶极矩与行星际磁场方向平行,... 模拟太阳风电子向月表运动的轨迹,研究由于月表磁异常的存在造成的电子反射运动.首先设定行星际磁场玩。指向月球并与月表垂直,将月表的磁异常区看成是一个磁偶极子,偶极矩大小为Mcb;然后分别考察该偶极矩与行星际磁场方向平行,反平行以及±90°的情形,通过计算发现,被反射的电子数目会随着磁偶极矩和行星际磁场的方向改变向改变.在偶极矩与行星际磁场平行的情况下,反射率最大;随着夹角的增大,反射率减小.这些结果为利用电子反射法高精度遥测月表磁场提供了很重要的信息. 展开更多
关键词 电子反射法 遥感探测 磁场异常区 太阳风电子
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能量粒子进入磁层的数值模拟研究 预览 被引量:1
8
作者 唐鹏举 徐荣 王赤 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期 283-287,共5页
来自行星际的能量粒子进入磁层的过程一直是磁层研究的热点,也是空间天气研究关注的焦点之一,而以往的工作大都集中在讨论不同行星际条件下粒子进入磁层的统计规律.本文在T89磁层模式的基础上,建立了太阳能量粒子进入磁层运动的程... 来自行星际的能量粒子进入磁层的过程一直是磁层研究的热点,也是空间天气研究关注的焦点之一,而以往的工作大都集中在讨论不同行星际条件下粒子进入磁层的统计规律.本文在T89磁层模式的基础上,建立了太阳能量粒子进入磁层运动的程序,计算了几种不同能量的质子从不同方位角入射到磁层的运动轨迹.模拟结果表明,能量粒子沿着磁力线方向才可能穿越磁层到达地球表面,越偏离这个方向,则越早被反弹.能量越高的粒子进入到地球磁层上空的角度范围越大,但仍然只有沿着磁力线入射的粒子才能到达地球表面.这些结果与理论预言是一致的. 展开更多
关键词 能量粒子 磁层 数值模拟
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磁扰期间的三维漂移壳分离 预览
9
作者 黄朝艳 徐荣 韩建伟 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期 288-294,共7页
基于磁层粒子动力学理论,首先对比了计算漂移壳分离的引导中心法和磁力线追踪法,计算表明两种方法的计算结果一致.然后分别采用T89c和T96磁层磁场模式,用磁力线追踪法数值计算了不同初始位置(≤9Re)、不同初始投掷角、不同Kp指数... 基于磁层粒子动力学理论,首先对比了计算漂移壳分离的引导中心法和磁力线追踪法,计算表明两种方法的计算结果一致.然后分别采用T89c和T96磁层磁场模式,用磁力线追踪法数值计算了不同初始位置(≤9Re)、不同初始投掷角、不同Kp指数和不同太阳风压力下,带电粒子的漂移壳分离.计算结果揭示了漂移壳分离随初始位置、投掷角、Kp指数和太阳风压力的变化.其具体特征如下.(1)随着径向距离的增大,漂移壳分离效应愈加显著,由正午出发的粒子将被稳定捕获,而午夜出发的径向距离≥7Re的部分大投掷角粒子将沿磁层顶逃逸.(2)正午出发的粒子,漂移到午夜时其漂移壳随投掷角减小向外排列;午夜出发的粒子,漂移到正午时其漂移壳随投掷角增大排列;90°投掷角粒子在磁赤道面的漂移壳沿着磁场等值线排列.(3)漂移壳分离随Kp指数和太阳风压力增大变得显著,且随这两种扰动参数的变化特征和趋势是基本相似的. 展开更多
关键词 引导中心法 磁力线追踪法 漂移壳分离
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第三十六届世界空间科学大会综述 预览
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作者 吴季 徐荣 +1 位作者 廖方宇 周谊 《中国科学院院刊》 2006年第5期 426-428,F0002,共4页
一 会议的背景和基本情况 世界空间科学大会是国际上空间科学界规模最大、最为重要的学术会议,由国际空间研究委员会(Committee on Space Research,COSPAR)每两年举办一次,至今已经举办了36届.中国北京作为承办国和承办城市,在世界... 一 会议的背景和基本情况 世界空间科学大会是国际上空间科学界规模最大、最为重要的学术会议,由国际空间研究委员会(Committee on Space Research,COSPAR)每两年举办一次,至今已经举办了36届.中国北京作为承办国和承办城市,在世界空间科学大会历史上是第一次. 展开更多
关键词 空间科学 国际空间研究委员会 国际合作
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地球磁尾的电场模式 预览 被引量:2
11
作者 张天辉 徐荣 李磊 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期 220-226,共7页
地球磁层中的电场是磁层等离子体运动的主要驱动力.目前常用的磁层电场为均匀晨昏电场和投影电场.本文假定磁力线为电场的等位线,地球电离层电场看做磁层电场沿磁力线在电离层的投影.利用Tsyganenko磁场模式(T89),沿磁力线把电离层电场... 地球磁层中的电场是磁层等离子体运动的主要驱动力.目前常用的磁层电场为均匀晨昏电场和投影电场.本文假定磁力线为电场的等位线,地球电离层电场看做磁层电场沿磁力线在电离层的投影.利用Tsyganenko磁场模式(T89),沿磁力线把电离层电场投影到磁尾,得到了一个新的磁层电场模式.文中对偶极磁场和T89磁场模式下的投影场作了比较,说明本模式突破了偶极磁场的局限,在磁层有更大的适用范围 展开更多
关键词 地球磁尾 极区电场 磁尾电场 对流电场 投影电场
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Neutral Barium Cloud Evolution at different Altitudes
12
作者 李磊 徐荣 《中国物理快报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2002年第8期1214-1216,共3页
Considering the joint effects of diffusion,collision,oxidation and photoionization,we study the evolution of the barium cloud at different altitudes in the space plasma active experiment.The results present the varia... Considering the joint effects of diffusion,collision,oxidation and photoionization,we study the evolution of the barium cloud at different altitudes in the space plasma active experiment.The results present the variation of the loss rate,number density distribution and brightness of the barium cloud over the range from 120 to 260 km.This can be divided into oxidation,oxidation plus photoionization and photoionization regions. 展开更多
关键词 空间等离子体 不同高度 中性钡云演变 光离化
Field-aligned current observed on ISEE-2 in the innermagnetosphere
13
作者 徐荣 王左丁 +1 位作者 谢榴香 杨龙 《中国科学:数学英文版》 SCIE 1995年第8期996-1008,共13页
Field-aligned currents in the inner magnetosphere arc studied by using ISEE-2 magnetometer da-la, A method is proposed to calculate ×B with single-satellite data. From the morphology of ×B in time (or L). ... Field-aligned currents in the inner magnetosphere arc studied by using ISEE-2 magnetometer da-la, A method is proposed to calculate ×B with single-satellite data. From the morphology of ×B in time (or L). a lot of large fluctuations are found in ×B near L = 5.5RE corresponding to the field-aligned currents. Statistical study shows that the field-aligned current in the inner magnetosphere is a function of B, L, MLT and AL. The region of the projections of ×B along the magnetic field line onto the ionosphere is not symmetrical for the geomagnetic pole. The inner boundary is independent of the geomagnetic disturbance, but during substorms the outer boundary shifts equatorward. The spatial distribution of the in- and out-flowing currents is complicated. The region-1-and-2 system is hardly distinguishable. 展开更多
关键词 field-aligned CURRENTS magnetosphere.
Particle precipitation from the magnetotail during substorms
14
作者 徐荣 朱明 《中国科学:数学英文版》 SCIE 1995年第1期92-106,共15页
The dynamics of particles in the magnetosphere during a substorm has been studied. The electromagnetic field of the magnetotail is assumed to be a dawn-dusk electric field and a two-dimensional neutral sheet magneti... The dynamics of particles in the magnetosphere during a substorm has been studied. The electromagnetic field of the magnetotail is assumed to be a dawn-dusk electric field and a two-dimensional neutral sheet magnetic field with Bz, where Bz varies with the distance from the earth. The numerical trajectories of the particles show that there is a non-adiabatic region near the equatorial plane, which is determined by δ = |(ρ·(?))B| /B】0.1 (ρ is the Larmor radius). The vanishing of the invariant μ leads to a pitch angle scattering. After a long time of scattering, most of the pitch angles of the particles become small enough for the particles to precipitate into the ionosphere. With the Tsyganenko model, the magnetosphere might be divided into 6 regions: the closed adiabatic region, the open adiabatic region, the non-adiabatic region near the equatorial plane of the near magnetotail, the non-adiabatic region in the cusp, the neutral sheet adiabatic region and the precipitation region. The precipitation 展开更多
关键词 MAGNETOTAIL SINGLE partjde PRECIPITATION substorm.
磁尾中性片与磁尾正交曲线坐标系 预览 被引量:1
15
作者 朱明 徐荣 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第4期 269-276,共8页
根据磁尾中性计随地磁倾角变化的特点用光滑函数拟合中性片曲面模式,并用ISEE卫星的磁场资料来确定曲面参数.本中性片模式既保持了中性片的基本变化特征,又可以在近地处光滑过渡到赤道面.在此基础上,建立了一个以中性片曲面为... 根据磁尾中性计随地磁倾角变化的特点用光滑函数拟合中性片曲面模式,并用ISEE卫星的磁场资料来确定曲面参数.本中性片模式既保持了中性片的基本变化特征,又可以在近地处光滑过渡到赤道面.在此基础上,建立了一个以中性片曲面为坐标面的磁尾正交曲线坐标系.这个坐标系随地磁倾角的变化而变化,用这个坐标系可将不同的地磁倾角的磁场位形变换成地磁倾角为零时的标准形式,从而便于分析卫星的观测数据. 展开更多
关键词 磁尾 中性片 正交坐标系
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ISEE卫星等离子体能谱图片处理与初步分析 预览
16
作者 黄汉辉 宗秋刚 +4 位作者 叶晓蔚 徐荣 葛华 俞昌 徐秉椿 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 1993年第4期 299-305,共7页
本文利用图象分析的方法,将ISEE卫星的等离子体能谱图数值化,以便定量地分析ISEE卫星观测到的磁尾等离子体和磁场资料。以及研究磁尾中性片的纤维结构,对今后研究近地磁尾(22个地球半径以内)各种空间动力学机制,电流结... 本文利用图象分析的方法,将ISEE卫星的等离子体能谱图数值化,以便定量地分析ISEE卫星观测到的磁尾等离子体和磁场资料。以及研究磁尾中性片的纤维结构,对今后研究近地磁尾(22个地球半径以内)各种空间动力学机制,电流结构体系等问题都有很重要的利用价值。 展开更多
关键词 图象分析 等离子休能谱 数值化
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遥感技术将被广泛地应用于空间物理探测 预览
17
作者 徐荣 《遥感信息》 CSCD 1997年第3期 38,共1页
关键词 遥感 空间物理探讨 电离层 磁层顶
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