• 主题
高级搜索  >
历史搜索 清空历史
首页>中文会议>其他>第十三届全国日地空间物理学术讨论会
第十三届全国日地空间物理学术讨论会

第十三届全国日地空间物理学术讨论会

  • 召开年：2009
  • 召开地：银川
  • 出版时间： 2009-08

主办单位：中国空间科学学会

会议文集：第十三届全国日地空间物理学术讨论会论文集

会议论文

热门论文

全部论文

全选（0）
  • 摘要：经过几十年的发展，全球定位系统(Global Positioning System)已经成为一种新的探测大气的手段。GPS已广泛用于监测对流层天顶延迟(zenith path delay)，其对大气科学、地球科学、数值天气预报等都是非常重要的。本研究利用自主开发的精密单点定位软件对IGS上海站的观测数据进行了处理和分析，并与探空结果进行对比。对比显示精密单点定的估算结果与探空结果的趋势基本保持一致，大小量级也在同一个范围，而且与探空结果对应时刻的差值都在厘米量级内。另外，IGS上海站和探空站相距一段距离，大概5O多千米，估计的天顶延迟比探空观测的结果有一定的差别是符合实际环境的。通过与探空结果进行对比，验证了GPS精密单点定位方法测量对流层天顶延迟的可靠性。并说明单站地基GPS测量对流层天顶延迟是可行的。本次精密单点定位估算天顶延迟过程中使用的星历是IGS提供的最终星历，是事后处理，下一步工作中考虑使用IGS超快速星历，实现天顶延迟实时测量。
  • 摘要：本文通过数值计算的方法研究了三维行星际磁场中太阳高能粒子(SEP)的传播过程。从不同的方面，即位置，经、纬跨度，空间演化函数，研究了粒子源对SEP在三维行星际磁场中传播过程的影响。计算了日球层不同观测点的粒子通量和各向异性。
  • 摘要：磁暴是太阳风-磁层-电离层能量强烈祸合的过程。磁暴期间环电流的增强造成地磁场H分量大幅下降，而场向电流的变化也将引起夜侧中纬地区地磁场Y分量的相应变化。利用地磁与相应的卫星观测资料，作者分析了三次发生在IMF北向期间的磁暴主相，磁暴期间由于屏蔽电场的建立，夜侧中纬磁扰Y分量变化主要由Ⅱ区场向电流引起.部分环电流与Ⅱ区场向电流系统的地方时展布发生改变，或者场向电流分布没有改变，而强度改变，都会反应在磁场变化中。另外，上述磁暴事件中，与IMF南向期间的磁暴不同的还有，亚暴电流楔特征出现时Ⅱ区场向电流没有先减弱后增强的效应，而是与亚暴电流楔同步发展。为了进一步分析在IMF北向的磁暴事件中的场向电流特征，本文下一步工作计划结合低高度卫星磁场观测推算的大尺度场向电流以及IMAGE卫星ENA观测计算的环电流粒子分布，对上述现象的物理过程和产生机制进行讨论。
  • 摘要：磁暴是最重要的空间天气现象之一对与磁暴密切相关的环电流指数的预测研究具有重要的科学意义和应用价值。SYM-H是一种新的衡量暴时环电流强度的指数，与Dst相比，它具有更高的时间分辨率，这使其可用于对磁暴过程更详细的分析，并在某些空间环境参数预测模式中具有更大的实用价值。本文将NARX神经网络引入空间天气指数预测，在国际上首次开展利用NARX神经网络由太阳风和IMF参数预测暴时SYM-H指数的研究。除了行星际的直接驱动之外，环电流自身状态与物理过程对磁暴的发展变化具有重要作用，在利用神经网络对环电流指数进行预测时必须恰当地加以考虑，本文发展的NARX网络预测模型为此提供了一种有效的途径。最佳反馈时延长度(约120分钟)，有深刻的物理内涵，是一个值得关注的结果；它可能反映了环电流衰减的平均特征时间尺度，并可能被磁暴恢复相初始阶段的衰减所加权。
  • 摘要：电磁波穿过等离子体传播时，波的电矢量引起电子运动，电子同其它粒子的碰撞，部分能量转移到中性分子，最终变成热能，从而引起电波振幅的吸收衰减。本文给出了计算电离层中电波传播吸收损耗的较精确的计算公式，该公式是电波路径上电波角频率、等离子体角频率、电子碰撞角频率的函数。从该公式出发，选择了合适的IRI电离层背景。基于电离层电子密度分布，在模型背景下进行离散的二维射线追踪模拟，得到了吸收损耗的积分路径。再利用电离层中其它主要粒子参量的分布沿积分路径计算吸收损耗值，得到了在不同电波频率和不同发射仰角的情况下的吸收损耗的模拟结果。结果表明，电离层吸收损耗的计算受到的影响包括:电离层中电子以及各主要中性分子和离子的时空分布，诊断射线频率，诊断射线发射仰角等。这样，不同加热参量下的电离层加热对不同频率的诊断射线将有如何的影响就成为另一个关注点。使用本文的方法计算电离层吸收损耗是可以考虑到电离层中精细结构的变化对计算结果的影响，较之传统的工程应用计算方法而言具有更高的精度和针对性。
  • 摘要：本文尝试用一种解析方法，即特征曲线法，研究R-T不稳定性非线性演化和等离子体泡生成过程。文中从描述夜间赤道电离层的守恒方程出发，利用特征线方法进行求解守恒方程，分别得到背景电场为均匀电场和背景电场存在空间变化时的电子密度和粒子通量随时间变化的解析表达式，同时探讨了电场的空间变化对广义R-T不稳定性非线性过程的影响。数值计算结果表明，电子密度随时间的变化与非线性数值模拟的结果相近，能描述R-T不稳定性的非线性演化过程，这意味着通过解析方法来研究R-T不稳定性的非线性过程是一种可行的方法。结果还表明，电场的空间梯度不仅在R-T不稳定性的线性发展阶段存在影响，同时对R-T不稳定性的非线性演化也存在影响，电场的空间梯度可能是导致不规则结构生成和发展的一种重要因素。另一方面，这种解析方法得到的结果与数值模拟结果相比，还存在一些不足，并不能完全展现等离子体耗尽的全部特性，如等离子体耗尽的西向倾斜等。这需要解析求解方法的进一步完善。
  • 摘要：低纬电离层电动力学过程与不均匀结构是电离层物理中十分重要的问题，由于电离层不均匀结构引起的电离层闪烁，对通信导航等系统均有较大影响，故该课题在电离层空间天气研究和预报也有重要应用。在对新建立的海南三亚VHF电离层相干散射雷达系统介绍后，本文将对近半年的雷达观测结果进行分析，特别是结合中科院地质与地球物理研究所三亚空间环境观测站已有的电离层数字测高仪，GPS电离层TEC与闪烁监测仪等观测数据，对我国低纬电离层不均匀结构特性进行综合分析，给出了赤道扩展F和偶发E等这些电离层不均匀结构的变化特性。观测与分析表明，VHF电离层相干散射雷达是观测研究低纬电离层不均匀结构的有效手段，海南三亚VHF电离层相干散射雷达的建成，对于推动我国低纬电离层物理和电离层空间天气研究，提供我国电离层观测水平，具有重要意义。
  • 摘要：电场及其引起的等离子体漂移在低纬暴时电离层动力学过程中起着重要的作用。来自磁层的穿透电场和由暴时热层环流引起的扰动发电机电场会促进或抑制赤道离化异常EIA的发展。当扰动电场为东向时，EIA增强；电场为西向时，EIA受到抑制。由于低纬电离层的暴时变化非常复杂，这给电离层预报工作带来很大的挑战，特别是对于一些经验模型。本文以广州站为例，利用支持向量机方法对电场引起电离层扰动的非线性关系进行建模。建立基于该方法的暴时电离层预报模型。以1999-2004年的历史数据为训练样本库，通过训练获得SVM的支持向量:以2005-2006年的数据为检验样本库，检验典型事件中模型的预报精度。对比本文模型的预报结果和实测值后发现，与能提供暴时电离层变化趋势的STORM模型相比，本文模型能捕捉到更多电离层变化的细节。对两次典型事件，模型给出的预报误差均为0.17，而STORM模型给出的误差分别为0. 23和0. 25。由此可见，基于SYM的预报模型具有较高的精度，在暴时电离层参数的预报和现报系统中具有较强的实用价值。
  • 摘要：在电离层TEC研究中，常常需要通过一定的规则算法，将沿电波路径的斜向TEC转换为垂直方向的TEC。从TES向TECV的转换关系称为映射函数，当前主要采用对电子浓度分布模型的数值积分得到模型映射函数来实现。这些模型计算简便，物理意义明确，在卫星射线天顶角较小时可以很好地描述TES与TECV之间关系，但是卫星射线天顶角较大时这些映射函数偏差很大，作者基于电离层典型的模型电子浓度分布和实际的GPS观测数据两个方面，对GPS TEC探测数据处理中的映射函数进行了详细研究，提出了一种使用实际观测数据来估算实验映射函数的方法，对不同卫星射线天顶角的电离层垂直TEC映射函数进行了初步的统计分析和讨论，并着重研究了卫星射线天顶角较大时候实验映射函数的若干统计特性。
  • 摘要：电离层对低层大气中的剧烈活动的响应是电离层/热层与低层大气的耦合研究中的基本问题，在电离层物理研究中，一直受到国内外研究者的极大关注。通常情况下，低层大气的剧烈活动所激发的扰动能够以声重波的方式传播到电离层，并在电离层中形成行进电离层扰动(TIDs)，较大振幅的声重波能够激发电离层中的不规则结构。通过对电离层高频多普勒观测资料的分析，发现剧烈的气象活动—台风、强热带气旋、以及大地震、海啸、火山爆发期间电离层中都有不同尺度的声重波和不同程度的不规则结构—扩展F出现。对台风影响的详细的个例分析表明台风近海及登陆前后，由于强烈的对流及强烈气旋与地面的撞击所激发的扰动，能够以波的形式向上传播并对电离层造成明显的影响。电离层扩展F是电离层扰动中的重要的现象，其触发因素有很多，只要能够引起水平均匀垂直方向随高度变化的电子密度梯度的增大，都有可能触发电离层不规则结构。而声重波是触发扩展F的重要的因素之一观测研究也表明声重波与扩展F之间有着密切的联系，统计研究进一步证实了声重波对于触发扩展F的种子作用。
  • 摘要：本文利用COSMIC观测资料对2007/2008年冬季SSW进行了分析和诊断，并着重讨论了USLM区域大气的变化特性。结果表明，大气温度和风场在SSW期间都会发生明显的变化。此外，本文还通过热力学方程和连续性方程计算和分析了剩余环流在ssw期间的变化特性，2007/2008年冬季SSW期间10-60KM高度范围内大气温度、风场、行星波、行星波与平均流的相互作用，及剩余环流的变化特性为我们提供了很清晰的观测/计算结果，有助于更深入的分析和理解SSW对上层大气的影响以及上下层大气之间藕合的内在机制。
  • 摘要：CHAMP (CHAllenging Minisatellite Payload)是德国地学研究中心负责运行的小卫星探测项目，主要用来研究地球的重力场，磁场和高层大气。CHAMP卫星自身所产生的干扰磁场是磁力计系统误差的主要来源，特别是来自卫星电源系统的干扰磁场。这种干扰磁场使得矢量磁力计被错误的标定，也因此，基于标量磁力计数据被用来标定矢量磁力计的参数表现出来一种与卫星星下点地方时相关的虚假变化。借助于卫星传送的内部环境参量数据和卫星的轨道特性，考虑某种干扰磁场的数学模型，干扰磁场的分量能很好地从探测数据中去除。最终，矢量磁力计相对于标量磁力计的误差能进一步减小到±0.2nT。此外，传感器的温度效应和频率误差也是矢量磁力计系统误差的重要来源。基于本文的内容，能够对将来的卫星地磁探测计划在卫星设计，卫星测试方面提供有价值的建议。
  • 摘要：本研究利用THEMIS卫星及地面数据，结合POLAR卫星的极光观测，研究了2008年1月9日亚暴事件。0720UT亚暴活动在子夜后进一步增强并开始大规模爆发。P3, P4于0722UT再次观测到电流中断特征，PS和P2于0732UT分别在7RE和17RE处观测到偶极化现象；GOES11于0738UT也观测到了偶极化现象；P1在0750UT在中磁尾也观测到了片膨胀的现象。本次亚暴事件的观测第一次清晰地显示了的孤立亚暴发展的全球过程，揭示了亚暴膨胀相从中磁尾、近地到电离层的整体物理图像。在前人工作的基础上，进一步明确了膨胀相发展的磁重联—电流中断协同模型。
  • 摘要：本文利用THEMIS的卫星和地面台站数据，重点分析了2008年1月5日发生的磁层亚暴事件。地面台站的全天空成像仪于0832UT观测到极光的点亮和扩展，CARISMA台网的MSTK台站也在这一时刻观测到了Pi2脉动，表明亚暴的膨胀相开始于0832UT。在0800-1000UT期间，THEMIS的五颗卫星位于XGsM = -7.8--23RE。本文主要用P3、P4和PS三颗卫星分析了亚暴期间磁尾的观测。PS接近于地球同步轨道的位置，是三颗卫星中距离地球最近的一颗。PS于0833UT观测到了磁场的偶极化现象。P3和P4卫星于大约 0851UT观测到了一对相反方向的等离子体流。本文对这两个相反的等离子体流做了重点的分析研究。通过分析等离子体的温度、密度、电场以及磁场等观测参数，这对相反的等离子体流可能是由于磁尾的重联所引起。为了进一步证实，又对重联区的HALL效应进行了讨论。虽然不能确定重联的起始时间，但重联的位置可以通过P3和P4的观测得到。根据P3和P4在0851UT所处的位置，重联的位置被估计位于XGSM--9.12RE与XGSM--9.40RE之间0.28RE的范围内。因此，这一亚暴的重联位置距离地球非常近。
  • 摘要：本文利用三层前向反馈网络对电离层临界频率f0F2提前1小时进行预报，训练后的网络能够较好的预报每天的Dst。尽管原有模式对Dst的预报具有一定的精度，但是在数值上仍有偏差，可以通过考虑增加太阳风速度、行星际磁场南向分量等参数作为神经网络的输入量和对神经网络结构进行优化加以解决。
  • 摘要：本工作利用ROCSAT-1卫星对600 km高度等离子体密度的观测数据，考察了太阳活动变化对低纬顶部电离层的影响。首先，考察了太阳活动变化对等离子体密度的纬向分布特征的影响，发现其有地方时和季节依赖。其次，考察了等离子体密度随太阳活动指数P=(F107+F107A)/2的变化特征，发现其变化趋势有明显的纬度、地方时和季节依赖。
  • 摘要：本文利用EOF方法分析了位于东亚低纬地区海南电离层观测站的数字测高仪取得的2002年2月-2007年12月近半个多太阳黑子周期的hmF2逐日观测资料。同时，利用所得到3阶EOF正交基和其时间系数进行了数据重建，分析了重建数据和观测数据的误差以及误差的产生源；并对用经验正交函数建立海南单站hmF2经验模式的构建方法以及模式的外部驱动量设计进行了探讨。
  • 摘要：电离层TEC是主要的电离层特征参数之一，其变化对于通讯、导航、雷达等无线电信号都具有比较大的影响。本文利用2004年中国及周边地区的GPS接收站的TEC数据，对中国地区上空电离层TEC的日变化、季节变化和逐日变化特性做了统计分析，并与由垂测仪得到的NmF2的变化进行了比较。
  • 摘要：本研究以现代先进的ARM7, DDS和FPAG应用技术以及微计算机USB接口技术自主研制成功了一套新的电离层数字测高仪样机，命名为NIDI-I (Newly-developed Ionospheric Digital Ionosonde)。利用新研制的NIDI-1在中国科学院地质与地球物理研究所北京观测站进行了安装，调试和试运行，结果得到了清晰的电离层数字频高图，说明系统发射模块，接收模块和数据采集传输模块配合良好，与此同时，通过大量的实验结果也证明了系统的高频接收机灵敏度高，具有微弱信号检测能力且扫频接收功能良好，更为重要的是由于系统是自主设计，系统编码方式的选择，数据文件格式的定义，原始回波信号的获取与处理，乃至新观测模式的开发等均可以通过修改系统微代码程序和上位机程序方便地实现，这就为本项目所提出的电离层无源观测模式研究提供了一个理想的试验平台。利用新研制的NIDI在观测台站开展了无源探测实验研究，也取得了令人满意的结果，这充分证明电离层无源探测观测模式是可行的，可以作为电离层垂直探测常规观测手段的一个重要补充，为下一步发展成一种可靠的电离层观测与预测一体化的数字测高仪无源探测实用方法和技术提供了重要的技术条件和实践经验。
  • 摘要：多年来，通过直接数值模拟和实际观测，人们对重力波传播过程中发生的诸多现象有了较为深入的认识。在重力波发生破碎而形成湍流之前，甚至在重力波稳定传播阶段，它对背景风场有着很强的加速作用。在重力波不稳定之后，可能会形成Kelvin-Helmholtz (KH) billows。随后逐步演化成湍流，可能会消弱背景风场。要想对重力波不稳定之后形成的KH billows和湍流以及它们对背景大气结构的影响进行深入研究，就必须增加空间网格点数，提高数值模式的分辨率。随之带来的问题是计算量和计算时间的迅速增加。对此问题的解决办法之一就是引入非等间距网格来实现对感兴趣区域的高分辨率模拟。另外，利用高性能并行集群系统和并行算法对原有的串行数值模式进行并行化处理，也可以达到节省计算时间的目的。本报告将重点介绍模拟重力波非线性传播过程的二维和三维并行数值模式。以及利用这些模式得到的初步的结果。
  • 摘要：位于地球磁层夜侧的等离子体片是地球空间巨大的能量和粒子的储存库，其中的物理现象丰富而复杂。太阳风的驱动和磁层的内部结构是影响等离子体片物理过程的两大因素。本文利用Cluster卫星穿越磁尾等离子体片期间CIS、RAPID观测仪器的观测数据以及NASA提供的太阳风ONINI数据，分别从太阳风一等离子体片关联和磁暴时期的等离子体片离子这两个角度，统计研究了等离子体片中离子成分的变化并探讨了这些变化发生的原因，以期进一步理解相关的磁层物理问题。统计结果表明，在地磁平静期，即时太阳风密度、动压和行星际电场对等离子体片中的H+离子(0-40keV)、O+离子(0-40kev）的数密度没有直接影响。而在地磁活动期，太阳风密度、动压和行星际电场等均与等离子体片中H+、O+的数密度存在一定相关性。统计数据表明地磁活动期间等离子体片中的H+离子对北向IMF Bz较为敏感，而南向Bz条件下更有利于太阳风参数对等离子体片中O+数密度的影响。
  • 摘要：利用1989-2004年间LANL 7颗GEO卫星的16年数据分别对弱磁暴,强磁暴和超大磁暴期间注入GEO的等离子体片电子以及卫星表面电位进行时序叠加法统计分析在地方时和磁暴发生时间上的分布及注入变化特征。

客服邮箱：kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备：11010802029741号 ICP备案号：京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有 出版物经营许可证

  • 客服微信

  • 服务号