检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2007年第4期56卷 2466-2474页

作者：王晶冯学尚中国科学院空间科学与应用研究中心空间天气学国家重点实验室

对1997—2003年期间引起地磁扰动的72个加速日冕物质抛射(CME)事件和69个减速CME事件进行了特性分析,并针对经行星际闪烁(IPS)认证的32个加速CME引起的地磁扰动事件和32个减速CME引起的地磁扰动事件分类建立了新的从属函数μT和新的磁... 详细信息

对1997—2003年期间引起地磁扰动的72个加速日冕物质抛射(CME)事件和69个减速CME事件进行了特性分析,并针对经行星际闪烁(IPS)认证的32个加速CME引起的地磁扰动事件和32个减速CME引起的地磁扰动事件分类建立了新的从属函数μT和新的磁扰开始时间修正项,经验证预报效果得到显著提高.对于加速CME引起的地磁扰动事件,磁扰开始时间的预报值Tpre与观测值Tobs比较,相对误差ΔTpre/Tobs≤10%的事件占总事件数的21.86%;ΔTpre/Tobs≤30%的事件为78.13%;而ΔTpre/Tobs>50%的事件为9.36%;对于减速CME引起的地磁扰动事件相对误差ΔTpre/Tobs≤10%的事件占总事件数的25.00%;ΔTpre/Tobs≤30%的事件为84.37%;而ΔTpre/Tobs>50%的事件仅为3.13%.这表明该预报方法对空间灾害性事件的磁扰动的定量预报具有很大的现实可能性.

关键词：日冕物质抛射地磁扰动从属函数

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磁暴期间极尖区场向电子事件研究

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地球物理学报 2014年第6期57卷 1693-1699页

作者：张子迎史建魁程征伟中国科学院空间科学与应用研究中心空间天气学国家重点实验室北京100190

根据Cluster卫星在中高度极尖区的观测数据,分析研究了两次连续磁暴期间极尖区场向电子事件的持续时间以及与Dst值和Dst时间变化率之间的关系.结果表明,磁暴期间场向电子事件的持续时间的范围为6~54 s,大多数场向事件的持续时间小于34 s... 详细信息

根据Cluster卫星在中高度极尖区的观测数据,分析研究了两次连续磁暴期间极尖区场向电子事件的持续时间以及与Dst值和Dst时间变化率之间的关系.结果表明,磁暴期间场向电子事件的持续时间的范围为6~54 s,大多数场向事件的持续时间小于34 s;极尖区场向电子事件的最大密度和最大场向通量与Dst值没有明显的相关关系;而随着Dst变化率的增加,场向电子最大密度和最大通量也随之增加,场向电子最大密度与Dst变化率之间的相关系数为0.81,场向电子最大通量与Dst变化率之间的相关系数为0.56,下行电子最大通量与Dst变化率之间的相关系数为0.85.经讨论认为行星际磁场持续南向、太阳风速度和动压的急剧增加是引起场向电子通量增加的主要原因.

关键词：极尖区场向电子暴时特性

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磁暴主相期间环电流分布特性模拟研究

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物理学报 2007年第12期56卷 7346-7354页

作者：王馨悦刘振兴沈超中国科学院空间科学与应用研究中心空间天气学国家重点实验室北京100080 中国科学院研究生院北京100049 中国科学院空间科学与应用研究中心空间天气学国家重点实验室北京100080

磁暴主相期间对流电场驱动等离子体片中的能量粒子经历E×B漂移,被地磁场俘获形成环电流,在此理论基础上充分考虑电荷交换造成的环电流损失与离子沉降的影响,改善并验证了磁暴主相期间环电流离子分布模式.模拟了不同强度磁暴主相期... 详细信息

磁暴主相期间对流电场驱动等离子体片中的能量粒子经历E×B漂移,被地磁场俘获形成环电流,在此理论基础上充分考虑电荷交换造成的环电流损失与离子沉降的影响,改善并验证了磁暴主相期间环电流离子分布模式.模拟了不同强度磁暴主相期间磁层环电流离子的分布特征,研究了部分环电流离子对对流电场的响应.结果表明:不对称的环电流是磁暴主相期间环电流的重要组成部分,其分布特性表现为晨昏不对称和日夜不对称以及离子投掷角分布的各向异性等.对流电场与能量离子通量强度和分布范围之间正相关.模拟结果与观测有很好的一致性,证明了模型的可行性.

关键词：部分(不对称)环电流磁暴主相离子通量分布对流电场

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利用Grad-Shafranov重构方法研究磁尾通量绳的特征参量和内部结构

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物理学报 2011年第6期60卷 447-452页

作者：张永存沈超刘振兴中国科学院空间科学与应用研究中心空间天气学国家重点实验室

2009年2月21日THEMIS-C卫星在磁尾X=-15.7RE(RE为地球半径,1RE=6371km)观测到典型的磁通量绳事件.采用Grad-Shafranov重构技术研究该磁通量绳的特性、内部磁场和电流结构.研究表明,磁通量绳不变轴位于GSM(geocentric solar magnetospheric coordinates)坐标为(-0.3975,0.8905,0.2213)的方向,基本位于晨昏方向;通量绳的横截面尺度约为2RE,内部轴向磁通量为1.3×106Wb.与经验模型相比,在对磁通量绳几何形状不做约束的情况下,重构出磁尾X=-15.7RE处磁通量绳横截面上的磁场、电流强度分布图像.通量绳核心部位具有无力场位形结构,而随着径向距离的增加,磁场在偏离轴对称分布的区域逐渐表现为非无力位形.

关键词：磁尾磁通量绳 Grad-Shafranov重构多X线重联

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结合实地观测和STEREO/HI图像观测分析2010年CME事件

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地球物理学报 2013年第3期56卷 746-757页

作者：王晶晶罗冰显刘四清龚建村中国科学院空间科学与应用研究中心北京100190 中国科学院空间天气学国家重点实验室北京100190

本文使用了基于单颗STEREO卫星日球层成像仪(Heliospheric Imager,HI)图像的固定Φ角拟合法(Fixed-Φ,FΦ)和调和均值拟合法(Harmonic-mean,HM),结合STEREO和ACE卫星的太阳风实地观测数据,深入分析了2010年15个日冕物质抛射(CME)事件,... 详细信息

本文使用了基于单颗STEREO卫星日球层成像仪(Heliospheric Imager,HI)图像的固定Φ角拟合法(Fixed-Φ,FΦ)和调和均值拟合法(Harmonic-mean,HM),结合STEREO和ACE卫星的太阳风实地观测数据,深入分析了2010年15个日冕物质抛射(CME)事件,对比讨论了这两种方法在提取CME参数如太阳赤道平面的主传播方向、传播速度的效果,其中FΦ拟合法假设CME是固定方向传播的小质点,HM拟合法假设CME为具有球形前沿的通量绳结构,结果发现:(1)使用HM拟合法分析得到的CME主传播方向与太阳-实地观测点的夹角平均值是9.5°,小于FΦ拟合法的19.7°;(2)HM拟合法分析的预计到达时间与实测ICME起始时间的平均误差和最大误差分别为0.282天和0.805天,明显小于FΦ拟合法.本文也使用结合STEREO两颗卫星HI图像的直接三角法(Direct-triangulation,DT)和球面切线法(Tangent-to-a-sphere,TS),深入分析了5个朝向地球的CME事件,其中,DT和FΦ拟合法的假设相同,TS和HM拟合法的假设相同,结果发现:(1)这两种方法分析的CME主传播方向与日地连线的夹角最大值分别是13.2°和21.1°,明显小于单颗卫星观测的20.7°和27.5°;(2)其中4个CME事件使用方法得到的线性拟合加速度不超过0.4m.s-2,这说明CME在主传播方向上的速度变化在1AU内不超过100km.s-1;(3)使用TS方法得到的预计到达时间与实测ICME起始时间的绝对误差最小,平均值和最大值分别是2.3h和5.8h.可见,利用HI图像提取CME传播参数时,加入CME前沿结构假设和结合多角度观测都能够有效地减小拟合误差.

关键词： CME STEREO HI

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贴近度在地磁分类预报中的应用

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地球物理学报 2006年第6期49卷 1588-1594页

作者：王晶冯学尚空间天气学国家重点实验室SIGMA天气组中国科学院空间科学与应用研究中心

本文运用模糊数学中贴近度、从属函数和综合评判法，结合日冕物质抛射的太阳观测和其引起的行星际太阳风暴的行星际闪烁观测，提出预测经IPS认证的行星际激波引起的地磁扰动强弱程度的贴近度法，以1997-2003年期间74个IPS认证的CME-激... 详细信息

本文运用模糊数学中贴近度、从属函数和综合评判法，结合日冕物质抛射的太阳观测和其引起的行星际太阳风暴的行星际闪烁观测，提出预测经IPS认证的行星际激波引起的地磁扰动强弱程度的贴近度法，以1997-2003年期间74个IPS认证的CME-激波引起的磁扰事件的分析研究为基础，给出了用来评判磁扰研究的5个聚类指标及它们的加权集，利用综合评判法给出了小、中、大三类事件的典型集．针对每个事件建立模糊集，根据此模糊集与典型集贴近度的大小对磁扰事件进行分类预报．初步研究结果表明，对于所研究的74个磁扰事件而言，小磁扰事件预报准确率为53．3％；中磁扰事件预报准确率为100％，大磁扰事件预报准确率为90．20％，此方法平均准确率达到84％，这是模糊数学的贴近度在地磁扰动研究中的一种有效的应用．

关键词：贴近度模糊数学地磁扰动日冕物质抛射

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对自相似扩展(SSE)模型的改进和研究

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地球物理学报 2013年第9期56卷 2871-2884页

作者：王晶晶罗冰显刘四清龚建村中国科学院空间科学与应用研究中心北京100190 中国科学院空间天气学国家重点实验室北京100190

自相似扩展拟合法(Self-Similar Expansion,SSE)假设日冕物质抛射(CME)具有恒定角宽度、沿径向向外传播的、自相似扩展的球形前沿,由日心出发的、与这个球形前沿相切的圆锥的圆锥角就是通常所说的CME角宽度,半角宽度取值范围是[0°,... 详细信息

自相似扩展拟合法(Self-Similar Expansion,SSE)假设日冕物质抛射(CME)具有恒定角宽度、沿径向向外传播的、自相似扩展的球形前沿,由日心出发的、与这个球形前沿相切的圆锥的圆锥角就是通常所说的CME角宽度,半角宽度取值范围是[0°,90°],固定Φ角拟合法(Fixed-Φ,FΦ)和调和均值拟合法(Harmonic-mean,HM)分别对应SSE模型的半角宽度为0°和90°的特殊情况.本文中修改后的自相似扩展拟合法(MSSE)假设CME具有自相似扩展的半球形前沿,能够提取的CME参数包括由日心出发的、圆锥截面过球心的圆锥的半圆锥角和CME的主传播方向、传播速度,其中半圆锥角取值范围是[0°,90°],FΦ和HM分别对应MSSE模型的半圆锥角为0°和45°的特殊情况,半圆锥角为90°时,CME前沿是以日心为圆心的半圆.MSSE拟合法扩大了SSE模型对CME前沿形态的描述范围,将半圆锥角作为判断CME是否能够到达、何时到达某颗卫星的重要参数.基于单颗STEREO卫星日球层成像仪(Heliospheric Imager,HI)图像,结合STEREO和ACE卫星的太阳风实地观测数据,本文深入分析了2010年23个CME事件,结果发现:在用于预报CME事件是否能到达某颗卫星、何时到达时,MSSE拟合法相比FΦ、HM和SSE拟合法,不但可以更准确地拟合CME主传播方向和传播速度,也可以缩小预计到达时间和到达速度的误差.

关键词： CME STEREO HI 角宽度

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哨声模波对高能电子槽区和外辐射带的调节作用

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地球物理学报 2008年第2期51卷 316-324页

作者：李柳元曹晋滨周国成中国科学院空间科学与应用研究中心空间天气学国家重点实验室北京100080

本文利用磁层哨声模嘶声和合声波的幅度分布模型、近赤道背景电子(能量在eV量级)的数密度分布模型和IGRF10磁场模型建立了一个高能电子(能量大于50keV)准线性扩散模型.模型的数值结果表明,在不同的地磁条件下,等离子体层顶位置的变化改... 详细信息

本文利用磁层哨声模嘶声和合声波的幅度分布模型、近赤道背景电子(能量在eV量级)的数密度分布模型和IGRF10磁场模型建立了一个高能电子(能量大于50keV)准线性扩散模型.模型的数值结果表明,在不同的地磁条件下,等离子体层顶位置的变化改变了磁层背景电子数密度的空间分布,从而改变了哨声模嘶声对高能电子有效的投掷角扩散(损失)区域,同时也改变了哨声模合声波对高能电子有效的动量扩散(加速)区域.哨声模嘶声对电子投掷角扩散区域的变化和CRRES卫星探测到的高能电子的槽区变化是一致的,而合声波对电子的动量扩散区域的变化和卫星探测到外辐射带的变化相同.这种对应关系说明:在不同的地磁条件下,哨声模波对高能电子扩散区域的变化是造成高能电子槽区和外辐射带的空间位置和大小变化的一个重要因素.在一些强磁暴期间,由于嘶声对部分能量范围电子的投掷角扩散作用消失,这些电子的槽区也随之消失,从而使内外辐射带连接在一起.

关键词：哨声模嘶声合声高能电子槽区外辐射带

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基于多台站OH全天空气辉成像仪观测的中国中纬地区重力波传播特性

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地球物理学报 2016年第5期59卷 1566-1577页

作者：王翠梅李钦增徐寄遥袁韡中国科学院空间科学与应用研究中心天气学国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

利用位于中国中纬地区6个OH气辉成像仪2012年1月至2013年12月两年的观测数据,我们研究分析了重力波传播特征.结果表明重力波的水平波长、观测周期和水平相速度分别主要分布于10-35km,4-12min和30-100m·s-1范围.夏季,重力波主要沿... 详细信息

利用位于中国中纬地区6个OH气辉成像仪2012年1月至2013年12月两年的观测数据,我们研究分析了重力波传播特征.结果表明重力波的水平波长、观测周期和水平相速度分别主要分布于10-35km,4-12min和30-100m·s-1范围.夏季,重力波主要沿极向方向传播.然而,冬季,他们有向赤道方向和平行于赤道方向的传播趋势.同时,我们结合TRMM卫星和ECMWF数据,发现在夏季重力波的北向传播趋势可能主要由观测台站南方的对流活动导致.然而,对流层顶附近的急流可能在冬季重力波的主要传播方向方面做出较大贡献.分析结果也表明,低层-中层大气背景风的滤波效应仅在夏季与中国中纬地区重力波纬向传播方向各向异性吻合较好.

关键词：气辉成像仪大气重力波传播波源滤波效应

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基于中国东港台站的OH气辉成像观测数据对重力波波源的事件分析

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地球物理学报 2018年第6期61卷 2198-2206页

作者：王翠梅李钦增徐寄遥孙龙昌袁韡中国科学院空间科学与应用研究中心天气学国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

利用东港(40°N,124°E)台站于2013年9月15—16日的OH气辉成像观测数据报告了两个重力波事件(1和2).同时,结合北京十三陵(40.3°N,116.2°E)台站的多普勒流星雷达风场数据和位于39.4°N,130.6°E位置处的SABER/... 详细信息

利用东港(40°N,124°E)台站于2013年9月15—16日的OH气辉成像观测数据报告了两个重力波事件(1和2).同时,结合北京十三陵(40.3°N,116.2°E)台站的多普勒流星雷达风场数据和位于39.4°N,130.6°E位置处的SABER/TIMED卫星的温度参数分析发现,观测的两个重力波事件于2013年9月15—16日02∶00—03∶00LT时间段,和70~110km高度是自由传播的.利用反射线追踪方法分析表明,重力波事件1和事件2分别产生于(39.3°N,117.2°E)和(47.1°N,121.3°E).且事件1的波源位置与对流活动和大气向上向下运动过程中产生的不稳定性吻合较好.然而,通过ECMWF再分析资料和MTSAT卫星观测数据分析表明,事件2可能由对流活动或大气向上运动过程中可能产生的不稳定性导致.利用MERRA自地面到约70km高度的风场数据分析表明,观测的重力波事件1和事件2的水平相速度分别是83.5m·s-1(事件1)和80.1m·s-1(事件2),均大于低层-中层大气风速-10~45m·s-1.因此,观测的两个重力波事件是可能从低层大气传播到中层-低热层大气的.

关键词：中层大气动力学气辉成像大气重力波

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