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2001年8月-10月2次磁暴事件期间等离子体片边界层FAC与AE指数的关系分析 认领 被引量:1
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作者 程征伟 史建魁 +2 位作者 张铁龙 DUNLOP M 刘振兴 《中国科学:E辑》 CSCD 北大核心 2008年第5期708-714,共7页
与以往单(双)卫星探测不同,利用ClusterⅡ四颗卫星的磁场数据,可以直接计算连续变化的场向电流(FAC)密度,这为研究场向电流与地磁活动之间的关系提供了一个很好的条件。对2001年8月和10月2次磁暴期间Cluster卫星穿越磁尾等离子... 与以往单(双)卫星探测不同,利用ClusterⅡ四颗卫星的磁场数据,可以直接计算连续变化的场向电流(FAC)密度,这为研究场向电流与地磁活动之间的关系提供了一个很好的条件。对2001年8月和10月2次磁暴期间Cluster卫星穿越磁尾等离子体片边界层时的探测数据进行了分析,研究了这2个磁暴期间场向电流变化及其与极光电集流指数AE之间的关系。主要结果如下:(1)在这两次磁暴期间,场向电流有明显的增强;(2)从磁暴的急始到主相初期,场向电流密度的大小与AE指数近似负相关;(3)在主相后期和恢复相初期,场向电流密度大小与AE指数近似正相关;(4)在磁暴恢复相后期,场向电流与AE指数无明显变化关系。 展开更多
关键词 电离层-磁层 磁暴 场向电流(FAC) AE指数
卫星观测数据与地震关系的统计分析 认领 被引量:1
2
作者 杨俊英 《国际地震动态》 2007年第8期 46-53,共8页
电磁波增长、等离子体密度、粒子通量的扰动与地震的关系已经被前人研究了二十年了。尽管不断有人提出新的震例分析试图说明它们之间存在关联,但是只有通过对大量数据进行详尽的统计分析才能得到令人信服的结论,才有可能将卫星数据用... 电磁波增长、等离子体密度、粒子通量的扰动与地震的关系已经被前人研究了二十年了。尽管不断有人提出新的震例分析试图说明它们之间存在关联,但是只有通过对大量数据进行详尽的统计分析才能得到令人信服的结论,才有可能将卫星数据用于地震预报。本文前一部分回顾了这些年比较有代表性的关于空间卫星观测电磁波与地震关系的统计分析文献,后一部分回顾了地震上空等离子体密度、粒子通量扰动与地震关系的文献。 展开更多
关键词 卫星观测数据 地震前兆 统计分析
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海南地区扩展F的季节变化研究 认领 被引量:8
3
作者 王国军 史建魁 +3 位作者 王霄 尚社平 甄卫民 武顺智 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期 583-588,共6页
对2002年3月-2005年2月期间海南地区DPS-4测高仪观测到的扩展F资料按照频率、区域、混合和强区域扩展等四种类型进行了分析研究。结果表明:在太阳活动高年(2002年),频率扩展不够活跃;区域扩展主要活跃在夏末秋初的7、8和9月份;混... 对2002年3月-2005年2月期间海南地区DPS-4测高仪观测到的扩展F资料按照频率、区域、混合和强区域扩展等四种类型进行了分析研究。结果表明:在太阳活动高年(2002年),频率扩展不够活跃;区域扩展主要活跃在夏末秋初的7、8和9月份;混合扩展主要活跃在春季的3月份;强区域型扩展则主要活跃在春秋季的3、4和9月份。在太阳活动中年(2003和2004年),频率扩展主要活跃在夏初的5、6月份;区域扩展主要活跃在2004年的秋季9月份,而2003年各季均不够活跃;混合扩展主要活跃在2003年冬季的12、1(2004)月份和2004年的夏季6、7月份;强区域型扩展则主要活跃在2003年秋季的10月份和2004年春季3、4月份以及夏末深秋的8、10月份。海南地区扩展F的特性与巴西Paulista台站的观测结果相比较主要在季节变化上有很大的不同,与印度Ahmedabad台站的观测结果相比较则主要在季节出现率上有较大的差异。 展开更多
关键词 海南地区 电离层测高仪 扩展F 季节变化
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磁层快速对流事件的多点卫星联合观测 认领 被引量:1
4
作者 马玉端 曹晋滨 +4 位作者 周国成 刘振兴 H. Reme I. Dandouras E. Lucek 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2007年第5期 1277-1282,共6页
本文利用星簇Cluster的三颗卫星(C1,C3和C4)在2001年和2002年的数据,研究了快速对流事件(RCE,Rapid Convection Event)及其与亚暴的关系.结果显示单点卫星对RCE的观测,不能反映磁尾RCE的真实情况.在2002年7月25日发生的一次RCE... 本文利用星簇Cluster的三颗卫星(C1,C3和C4)在2001年和2002年的数据,研究了快速对流事件(RCE,Rapid Convection Event)及其与亚暴的关系.结果显示单点卫星对RCE的观测,不能反映磁尾RCE的真实情况.在2002年7月25日发生的一次RCE事件,C1和C3观测到这次RCE,C4却没有观测到.在三颗卫星联合观测到的306次RCE中,C1观测到215次,C3观测到266次,C4观测到227次.统计研究表明,单点卫星观测到的RCE的平均时间也不能准确反映磁层内的RCE.由此推论在整个中心等离子体片内,快速对流事件所承担的能量和磁通量的输运量,可能远大于单点卫星观测给出的结果.用速度来定义的磁尾爆发性整体流(BBF,Bursty Bulk Flow)与亚暴的关系,比用磁通量定义的RCE与亚暴的关系要更加紧密. 展开更多
关键词 RCE 磁通量 持续时间 输运
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冕洞阻碍太阳高能粒子事件形成的典型事例分析 认领
5
作者 申成龙 汪毓明 +1 位作者 叶品中 王水 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2006年第3期 629-635,共7页
通过对比两次快速晕状日冕物质抛射(CME)事件,分析相应的日面和行星际的观测资料,发现源区距离冕洞较远的CME引起了极强的太阳高能粒子(Solar Energetic Particle,SEP)事件,而源区非常靠近冕洞的CME则没有引起大的SEP事件.该结果表... 通过对比两次快速晕状日冕物质抛射(CME)事件,分析相应的日面和行星际的观测资料,发现源区距离冕洞较远的CME引起了极强的太阳高能粒子(Solar Energetic Particle,SEP)事件,而源区非常靠近冕洞的CME则没有引起大的SEP事件.该结果表明,冕洞可能对CME形成SEP事件有阻碍作用.继而分析1997~2003年所有爆发在冕洞边缘的快速晕状CME,发现源区离冕洞距离小于0.2Rs(太阳半径)的CME均没有引起大的SEP事件.从而进一步证实了冕洞可能对邻近CME形成大SEP事件有影响,它阻碍SEP事件的形成.最后讨论了冕洞阻碍CME形成大SEP事件的可能原因. 展开更多
关键词 冕洞 日冕物质抛射 太阳高能粒子事件 空间天气 激波
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磁尾爆发性整体流与亚暴的关系 认领 被引量:4
6
作者 马玉端 曹晋滨 +3 位作者 周国成 刘振兴 H.Reme I.Dandouras 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2006年第3期 609-615,共7页
利用星簇Cluster的三颗卫星(C1,C3和C4)在2001年和2002年的数据,研究磁尾爆发性整体流(BBF,Bursty Bulk Flow)事件及其与亚暴的关系.三颗卫星可以同时观测到同一次BBF事件,有时只有一颗或两颗观测到BBF,其原因有:(1)等离子体整... 利用星簇Cluster的三颗卫星(C1,C3和C4)在2001年和2002年的数据,研究磁尾爆发性整体流(BBF,Bursty Bulk Flow)事件及其与亚暴的关系.三颗卫星可以同时观测到同一次BBF事件,有时只有一颗或两颗观测到BBF,其原因有:(1)等离子体整体流的速度峰值满足BBF选取原则中的峰值要求,但卫星的运行轨道不满足;(2)卫星处于所要求的区域内,等离子体整体流的速度峰值不满足;(3)中性片的复杂结构及其运动使得选取条件不能同时满足;(4)BBF空间分布高度局域化.统计研究结果表明:单颗卫星观测存在局限性,C1、C3和C4卫星独立观测到BBF的持续总时间分别占它们联合观测到的55.07%、77.48%和55.52%;大部分亚暴爆发期间都能观测到BBF,甚至在一次亚暴爆发期间观测到多次BBF;少数亚暴爆发期间没有观测到BBF. 展开更多
关键词 BBF 时间尺度 空间尺度 局域化 输运
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太阳高年期间海南电离层扩展F出现的起始时间研究 认领 被引量:4
7
作者 王国军 史建魁 +2 位作者 王霄 尚社平 武顺智 《科学技术与工程》 2006年第13期 1895-1897,共3页
电离层扩展F与电离层闪烁现象密切相关,它们出现的起始时间存在着很大程度上的一致性,因此研究电离层扩展F出现的起始时间将对闪烁预报模型的建立具有重要的应用价值.将太阳高年(2002年3月-2003年2月)期间海南地区DPS-4测高仪观测到... 电离层扩展F与电离层闪烁现象密切相关,它们出现的起始时间存在着很大程度上的一致性,因此研究电离层扩展F出现的起始时间将对闪烁预报模型的建立具有重要的应用价值.将太阳高年(2002年3月-2003年2月)期间海南地区DPS-4测高仪观测到的扩展F按照频率、区域、混合和强区域扩展等分为四种类型,对其出现的起始时间进行了分析研究.结果表明:频率扩展和混合扩展的起始时间分别集中在0200LT-0800LT和0000LT-0600LT;而区域扩展和强区域扩展出现的起始时间分别集中在2000LT-0200LT和2000LT-2200LT. 展开更多
关键词 低纬(海南) 电离层 扩展F 出现时间
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X射线极光强度与亚暴指数AE的相关关系 认领
8
作者 赵亮 涂传诒 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2005年第4期 739-743,共5页
研究了Polar卫星的极区电离层X射线成像仪(PIXIE)得到的极光X射线成像强度AI(Auroral Intensity)与磁层亚暴指数的相关关系.本文发现,在所选取的1997年至2001年的部分数据中,从完整的X射线图像得到的极光X射线总强度和AE指数有很好的线... 研究了Polar卫星的极区电离层X射线成像仪(PIXIE)得到的极光X射线成像强度AI(Auroral Intensity)与磁层亚暴指数的相关关系.本文发现,在所选取的1997年至2001年的部分数据中,从完整的X射线图像得到的极光X射线总强度和AE指数有很好的线性相关关系,在全部83组数据中有56.6%的数据的线性相关系数都在0.60以上(相关系数最大为0.97).所以本文认为极光X射线总强度可以作为新的磁层亚暴卫星实时监测指数. 展开更多
关键词 极光 实时监测 极光X射线强度(AI) AE指数 线性相关
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日冕物质抛射的地磁扰动强度及渡越时间的预测方法 认领 被引量:1
9
作者 赵新华 冯学尚 《中国科学:E辑》 CSCD 北大核心 2006年第3期285-303,共19页
选取了1997.1,-2002.9期间的80个CME-ICME事件,结合太阳光球磁场的观测和CME爆发源的位置,建立了一种用于研究CME传播及其地磁响应的坐标系——电流片磁坐标系CMC(current sheet magnetic coordinate).在此基础上研究了CME爆发... 选取了1997.1,-2002.9期间的80个CME-ICME事件,结合太阳光球磁场的观测和CME爆发源的位置,建立了一种用于研究CME传播及其地磁响应的坐标系——电流片磁坐标系CMC(current sheet magnetic coordinate).在此基础上研究了CME爆发位置以及爆发时刻的日球电流片位形对CME引起的地磁扰动强度(以Dst指数为例)和CME渡越时间的影响,初步结论是:(i)CME的地磁响应存在着关于电流片的同异侧效应,即当地球和CME的爆发源处于电流片的同侧时,CME更易于传播到地球,更易于引起较强的地磁暴,相对而言,异侧的CME事件较少到达地球,它所引起的地磁暴也较弱.(ii)日球电流片到地球的角距离影响相应地磁扰动的强度,电流片越靠近地球位置,相应的地磁扰动越强烈.(iii)CME爆发位置与附近电流片位形对CME到达近地空间的渡越时间也有影响.根据这些结论,提出了一种在CMC坐标系下基于CME的投影速度来预报地磁暴强度及CME渡越时间的经验模式,并利用该方法对80个事件进行了预报试验.结果表明,对于DStmi。≤-50nT的中等磁暴和强磁暴事件来说,59%的事件其磁暴强度相对误差〈30%,而全部事件的渡越时间平均绝对值误差都在10h以下. 展开更多
关键词 日冕物质抛射 电流片磁坐标系 地磁暴强度 渡越时间 预报方法
磁云边界层中等离子体波的Wind飞船观测 认领
10
作者 魏奉思 钟鼎坤 +1 位作者 冯学尚 杨昉 《科学通报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第17期1906-1911,共6页
根据Wind飞船上工作频率在4~256 kHz的热噪声接收器(TNR)的等离子体波和相关太阳风与磁场的观测资料, 我们分析了60余个磁云边界层样本中的等离子体波活动, 首次发现磁云边界层(BL)中常常存在不同于邻近太阳风(SW)和磁云体(MC)中的、... 根据Wind飞船上工作频率在4~256 kHz的热噪声接收器(TNR)的等离子体波和相关太阳风与磁场的观测资料, 我们分析了60余个磁云边界层样本中的等离子体波活动, 首次发现磁云边界层(BL)中常常存在不同于邻近太阳风(SW)和磁云体(MC)中的、丰富多姿的等离子体波活动. 它的一些基本特征是: 在电子等离子体频率(fpe)附近的朗缪尔波增强是磁云边界层中最占优势的一种波活动, 约占总样本数的75%; 朗缪尔波和频率f< fpe的离子声波活动都增强的事件, 约占所研究样本的60%; 也在一些边界层中于热噪声接收器整个频段内观测到一种宽频带的等离子体波活动增强现象, 约占研究样本的30%, 这在研究样本中的邻近太阳风和磁云体中没有观测到; 此外, 分析还揭示, 电子与质子温度比Te /Tp≤1时还常能在磁云边界层中观测到离子声波增强活动, 传统的等离子体理论遇到了解释上的困难. 文中的新结果进一步说明磁云边界层是一种重要的动力学结构, 它将对了解磁云边界层物理提供重要的诊断, 也为发展空间等离子体波理论开拓新的空间. 展开更多
关键词 太阳风 磁云 边界层 等离子体波动 等离子体波 观测资料 飞船 等离子体频率 等离子体理论 工作频率
磁云边界层中的等离子体结构 认领 被引量:1
11
作者 魏奉思 冯学尚 +1 位作者 杨昉 钟鼎坤 《科学通报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第22期2362-2366,共5页
分析1995年2月至2003年6月间由WIND飞船观测到的50个磁云边界层(BLs)中的等离子体结构发现:(1)磁云边界层是一种非压力平衡结构,它的总压力PT.L(热压力Pth.L加磁压力PM.L)通常低于边界层前面太阳风的总压力PT.S和其后磁云中的总压... 分析1995年2月至2003年6月间由WIND飞船观测到的50个磁云边界层(BLs)中的等离子体结构发现:(1)磁云边界层是一种非压力平衡结构,它的总压力PT.L(热压力Pth.L加磁压力PM.L)通常低于边界层前面太阳风的总压力PT.S和其后磁云中的总压力PT.C,边界层中增高的热压力Pth.L常常不能补偿其磁压力PML的下降;(2)磁云边界层中的电子与质子温度比(Te/Tp)L通常低于边界层前面背景太阳风的(Te/Tp)s和其后磁云中的(Te/Tp)C,这常与质子的加热比电子明显相联系;(3)在这些边界层中观测到等离子体反向流动的约占80%,其中在3个方向(±Vx,±Vy,±Vz)观测到反向流动的约占20%,磁云边界层中的这些基本结构与边界层中可能的磁重联过程相联系,这些结果表明磁云边界层具有不同于邻近太阳风和磁云的等离子体结构,它是磁云和太阳风之间存在重要的动力学相互作用的一种重要表现。 展开更多
关键词 磁云 太阳风 观测 磁重联 边界层 BL 磁压力 等离子体 质子 电子
基于协方差矩阵的地磁场急变特征提取研究 认领
12
作者 冯彦 姜云杉 +3 位作者 顾嘉琳 徐凡 姜乙 刘爽 《应用地球物理:英文版》 SCIE CSCD 2019年第2期153-159,252共8页
对43个中国地区的地磁台站数据进行归一化处理后,选取了10个质量较好的台站数据,通过计算其基于月均值的年变化以进行长期变化(SV)及地磁场急变(jerk)的研究,基于协方差矩阵分析了北向、东向及垂直特征方向的变化,发现在垂直方向受到较... 对43个中国地区的地磁台站数据进行归一化处理后,选取了10个质量较好的台站数据,通过计算其基于月均值的年变化以进行长期变化(SV)及地磁场急变(jerk)的研究,基于协方差矩阵分析了北向、东向及垂直特征方向的变化,发现在垂直方向受到较为明显的磁层环电流影响。为了获取干净的数据,我们计算了台站数据与全球模型—CHAOS-6预测值的残差的协方差矩阵,提取并移除了源于磁层环电流的干扰部分(对应于最大特征值/特征向量)的影响,7个欧洲地区的台站数据被选用进行比较及验证。结果显示协方差矩阵方法可较好地模拟Dst指数,并能反映较为可靠的SV情况。2014年国内北向分量dX/dt以及2003.5年东向分量dY/dt的jerk特征与欧洲台站垂直分量dZ/dt的变化高度一致,相比较CHAOS-6,协方差矩阵方法可以显示更多的SV细节。 展开更多
关键词 地磁场 长期变化 协方差矩阵 地磁急变 CHAOS-6
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基于卡尔曼模糊自适应PID的激光雷达斩光频率控制方法 认领
13
作者 王贤宇 方欣 李陶 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期608-617,共10页
为提高激光雷达回波信号斩光高度的稳定性,针对臭氧探测激光雷达系统后继光路中直流无刷电机的高转速高转矩控制系统,提出了模糊自适应PID控制方法.通过模糊推理实现不同状态下PID参数的在线自动整定,并利用卡尔曼滤波减少控制噪声和测... 为提高激光雷达回波信号斩光高度的稳定性,针对臭氧探测激光雷达系统后继光路中直流无刷电机的高转速高转矩控制系统,提出了模糊自适应PID控制方法.通过模糊推理实现不同状态下PID参数的在线自动整定,并利用卡尔曼滤波减少控制噪声和测量噪声的干扰.基于控制理论,用Matlab软件进行控制算法性能模拟,并用LabVIEW平台实现系统的控制算法.结果表明与普通PID控制方法相比,基于模糊自适应PID控制方法的激光雷达斩光频率阶跃响应调节时间减少33.3%,延迟时间短60%,上升时间短42.1%,斩光盘的频率抖动仅约为0.0492 Hz.模糊自适应PID控制系统稳态误差更小,有更好的适应性、稳健性和抗干扰性. 展开更多
关键词 激光技术 激光雷达 直流无刷电机 模糊自适应PID 卡尔曼滤波 斩光频率
地磁场三维曲面Spline模型 认领
14
作者 冯彦 蒋勇 +2 位作者 孙涵 安振昌 黄娅 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1352-1365,共14页
利用149个地面实测数据以及12个子午工程测点数据,50个CHAMP卫星高度实测数据,并结合高空180km处的50个IGRF12数据点,基于这三个高度的数据首次建立了中国地区地磁场三维曲面Spline(3DSpline)模型.在境外添加了39个测点以控制边界效应... 利用149个地面实测数据以及12个子午工程测点数据,50个CHAMP卫星高度实测数据,并结合高空180km处的50个IGRF12数据点,基于这三个高度的数据首次建立了中国地区地磁场三维曲面Spline(3DSpline)模型.在境外添加了39个测点以控制边界效应.通过CM4模型将所有测点的场源进行分离,统一通过主磁场值建模分析.通过将模拟结果与实测值、曲面Spline(2DSpline)以及Taylor(2D Taylor)、三维Taylor(3D Taylor)模型及IGRF12模型相比较,结果显示3DSpline模型的空间分布与其他模型整体趋势一致,但更为曲折,随着高度上升,3DSpline模型的要素Y的强度逐渐减弱.通过比较3DSpline、2D和3DTaylor模型对于不同高度6个缺测点的模拟值,残差和均方根偏差(RMSE),3DSpline模型的模拟效果最好,要素Y、Z和总强度F的RMSE值要比其他模型低50%以上.3DSpline模型在不同高度处的模拟效果主要取决于该高度附近的实测值数量和精度. 展开更多
关键词 地磁场 三维模型 曲面Spline 子午工程 CHAMP卫星 IGRF12
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太阳风离子在月面的反射过程及对月面电场的影响 认领
15
作者 刘沐明 冯永勇 《吉林大学学报:理学版》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1513-1520,共8页
为探究月表磁异常区对太阳风离子产生反射的原理,基于嫦娥二号卫星携带太阳风离子探测器的探测数据,用单粒子模拟法反演太阳风离子运动,并分析离子入射角和反射角的分布.实验结果表明:太阳风离子先被月壤向各方向大范围散射,再被月面电... 为探究月表磁异常区对太阳风离子产生反射的原理,基于嫦娥二号卫星携带太阳风离子探测器的探测数据,用单粒子模拟法反演太阳风离子运动,并分析离子入射角和反射角的分布.实验结果表明:太阳风离子先被月壤向各方向大范围散射,再被月面电场向天顶方向加速;太阳风中,月面有45~75V电势,该正电势对月面反射的太阳风离子有显著影响. 展开更多
关键词 月表磁异常区 月面电场 离子散射 单粒子模拟
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三种典型化学物质释放变态电离层的数值模拟研究 认领
16
作者 吕慧娟 方涵先 +2 位作者 汪四成 高泽 孟兴 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期544-556,共13页
电离层人工变态会影响短波通信及卫星通信,对空间物理研究具有重要意义.基于中性气体扩散方程、离子化学反应方程及等离子体扩散方程,模拟了三种典型化学物质(氢气H 2、二氧化碳CO 2和三氟溴甲烷CF 3Br)经点源和多源释放后导致的电离层... 电离层人工变态会影响短波通信及卫星通信,对空间物理研究具有重要意义.基于中性气体扩散方程、离子化学反应方程及等离子体扩散方程,模拟了三种典型化学物质(氢气H 2、二氧化碳CO 2和三氟溴甲烷CF 3Br)经点源和多源释放后导致的电离层三维扰动变化,并利用自适应变步长的三维数字射线追踪技术讨论了化学释放变态电离层对不同频率短波传播的影响.结果表明:点源释放时产生的“空洞”在水平面上沿磁场线方向的轴长略大于其垂直方向;在释放量及释放高度相同的前提下,H 2扩散最快,CF 3Br扩散最慢,但就t=100 s时电子密度最大相对变化率而言,CF 3Br最大,CO 2次之,H 2最小;CF 3Br释放形成的“空洞”垂直范围最小,开始发生穿透现象所需的短波频率最高;H 2扰动下“空洞”边界的电子密度梯度最小,射线聚焦点明显偏高,聚焦效应最弱;多源释放产生类抛物线管状的电离层“空洞”结构,射线的传播路径更加多样,此时仍有聚焦效应出现,且聚焦点随射线频率增加而升高,聚焦效应减弱. 展开更多
关键词 化学物质释放 形态调制 短波传播 人工扰动电离层 数值模拟
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地磁活动对气候要素影响的研究进展 认领 被引量:2
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作者 金巍 张效信 +5 位作者 宋燕 何飞 李丽光 于超 吕景天 肖子牛 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1276-1283,共8页
地磁活动是太阳爆发现象引起地球近地空间磁场扰动的重要空间天气过程之一.地球磁场的变化具有多种时间尺度,其中从数十年到数世纪的长时间地磁场变化主要是由地核磁场引起的,而从数秒到数年的短时间地磁变化与太阳活动有关.近年来... 地磁活动是太阳爆发现象引起地球近地空间磁场扰动的重要空间天气过程之一.地球磁场的变化具有多种时间尺度,其中从数十年到数世纪的长时间地磁场变化主要是由地核磁场引起的,而从数秒到数年的短时间地磁变化与太阳活动有关.近年来,越来越多的统计研究表明,地磁活动与太阳活动和地球气候变化之间存在着显著的相关性.地球磁场和地球大气系统的耦合现象驱动着人们探索地磁活动对地球天气和气候系统影响的研究.本文的目的就是综述国内外地磁变化对气候影响的研究进展,介绍我们最新的研究成果,探索地磁活动对气候要素的影响特征和可能机理过程,为深入研究地磁活动对地球天气和气候的影响提供基础和依据,以期对地磁活动和气候要素关系有进一步的认识. 展开更多
关键词 地磁活动 太阳活动 气候要素 空间天气 相关性
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基于CHAMP卫星与地面矢量数据联合建立中国地磁模型 认领
18
作者 冯彦 孙涵 +6 位作者 蒋勇 安振昌 姜乙 刘宝嘉 黄娅 张华 武业文 《地球物理学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期2522-2533,共12页
首先对地面台站以及CHAMP卫星的矢量磁测数据进行预处理,结合12个子午工程台站最新的磁测数据,并利用第十二代国际地磁参考场模型(IGRF12)对不同数据归算至统一时间点,再结合第四代地磁场综合模型(CM4)计算并移除主磁场、磁层磁... 首先对地面台站以及CHAMP卫星的矢量磁测数据进行预处理,结合12个子午工程台站最新的磁测数据,并利用第十二代国际地磁参考场模型(IGRF12)对不同数据归算至统一时间点,再结合第四代地磁场综合模型(CM4)计算并移除主磁场、磁层磁场、电离层磁场、感应磁场及较为微弱的环形场,最后通过球冠谐(SCH)模型联合建立了中国地区岩石圈磁场(地磁要素X、Y、Z和总强度F)的球冠谐模型(SCH2000),结合IGRF12得到了中国地磁模型(CGRF2000).建模同时考虑了测点数据海拔高度的影响,并讨论了截断阶数的选取以及边界效应的控制问题.通过比较均方偏差(RMS),认为8阶SCH2000模型可较好地反映中国地区岩石圈磁场,其分布与SCH1936、CM4以及Taylor多项式模型具有一定的相似性.从位置和强度来看,SCH2000模型所反映的岩石圈磁场更为准确,而与CM4存在一定差异,除了测点不同,截断阶数也是原因之一.通过验证,SCH2000模型各要素随高度的变化与CM4模型较为一致,所建立的CGRF2000与IGRF12模型的分布也较为相似. 展开更多
关键词 地磁场 联合建模 球冠谐模型 子午工程 CHAMP卫星 CM4 IGRF12
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千年尺度的中国大陆及邻近区域非偶极子磁场的时空变化研究 认领
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作者 冯彦 蒋勇 《应用地球物理:英文版》 SCIE CSCD 2017年第2期314-321,324共9页
通过最新的全球地磁模型——CALS10K.1b,结合CALS3K.4与IGRF11模型,计算并分析了10000BC~1990AD期间中国大陆及邻近地区非偶极子(ND)磁场Z分量的时空变化。为了深入了解ND场的变化,从场源的角度,对2n(n=2-10)极子ND场及其对应的能... 通过最新的全球地磁模型——CALS10K.1b,结合CALS3K.4与IGRF11模型,计算并分析了10000BC~1990AD期间中国大陆及邻近地区非偶极子(ND)磁场Z分量的时空变化。为了深入了解ND场的变化,从场源的角度,对2n(n=2-10)极子ND场及其对应的能量进行了分析。结果 显示在研究期间ND场的变化可分为3个阶段。在10000BC-2500BC期间,ND场以正值为主并持续了近7500a,在2500BC-1500AD期间强度转弱为以负值为主并持续至1500AD,自此快速增强为以正值为主。东亚地区ND场异常基本在截断阶数(n)为3时即形成,且该异常区已在大陆地区内形成了封闭的圆形区域,这意味着前3阶的ND场占据了总ND场强度的大部分。ND场在核幔边界(CMB)处衰减较快,在地表处则趋于稳定。 展开更多
关键词 地磁场 非偶极子 CALS10K.1b IGRF11
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不同初始扰动对电离层扩展F影响的数值模拟 认领 被引量:1
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作者 高泽 方涵先 +1 位作者 汪四成 杨升高 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期470-479,共10页
重力波、中性风场、电场是激发电离层扩展F的主要影响因子,本文基于中低纬电离层扩展F发展的物理模型,通过电场强度、背景风场对扩展F影响作用的分析和经验对比,首先验证了模型的有效性,后借助该模型数值模拟了给定背景环境下三种... 重力波、中性风场、电场是激发电离层扩展F的主要影响因子,本文基于中低纬电离层扩展F发展的物理模型,通过电场强度、背景风场对扩展F影响作用的分析和经验对比,首先验证了模型的有效性,后借助该模型数值模拟了给定背景环境下三种尺度初始电子密度扰动条件下扩展F的发展情况,同时研究了利用化学物质释放实现一定尺度扰动,进而激发扩展F的过程.结果表明,较强的背景电场、东向风场有利于扩展F的形成和抬升,与经验结论相吻合;电离层从被作用初始扰动到激发扩展F的过程中存在拐点效应,拐点之后扩展F被激发形成并且抬升迅速,同时短波长扰动相对于长波长扰动更有利于扩展F的激发和发展;化学物质H2O释放通过耗散电子密度,形成了一定尺度扰动并诱发了扩展F的形成,该方法可作为一种人工激发扩展F的探索手段. 展开更多
关键词 电子密度扰动 扩展F 数值模拟
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