中国科学技术大学地球和空间科学学院中国科学院近地空间环境重点实验室
- 作品数：21 被引量：26H指数：3
- 相关作者：林锦冰蔡黄兵更多>>
- 相关机构：中国科学院空间科学与应用研究中心南京信息工程大学遥感与测绘工程学院上饶师范学院物理与电子信息学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项中国科学院知识创新工程更多>>
- 相关领域：天文地球航空宇航科学技术电子电信更多>>
- 太阳大气中不可忽视的爆发活动——喷流被引量：1
- 2016年
- 人类第一次注意到太阳大气中发生的喷流现象,是在20世纪20年代的Mt.Wilson观测台站发现的Hα冲浪。尽管已经过去了接近一个世纪,由于喷流本身并没有表现出像太阳耀斑那样的耀眼增亮,也没有像日冕物质抛射那样能够直接影响到近地空间环境,太阳大气喷流一直没能引起人们足够的重视。然而,近些年的一些研究进展表明,喷流不仅在分析太阳磁场拓扑结构和演化、与磁流体力学波(如类阿尔芬波)的相互作用、加热局地日冕以及加速太阳风等方面可能起着十分重要的作用,也与耀斑、日冕物质抛射等太阳上的极端爆发活动有着密切的关系。文章首先简要回顾太阳大气喷流的理论和观测成果,然后介绍作者在喷流触发高速日冕物质抛射方面最新的研究成果。最后简述喷流研究中亟待解决的一些问题和未来的研究方向。
- 刘佳佳汪毓明
- 关键词：太阳活动喷流日冕物质抛射磁场重联耀斑
- 地球自转对北极黄河站观测日侧极光弧运动的影响被引量：1
- 2016年
- 利用北极黄河站全天空极光数据,采用AACGM模型,将日侧极光弧映射到地磁坐标系,定量计算地球自转导致的极光弧运动速度.对于任意一条极光弧,其偏斜角定义为极光弧方向与当地地磁东西方向的夹角.研究发现,地球自转产生的速度由极光弧离开天顶的距离和偏斜角决定,其中偏斜角的影响更为重要,其还决定速度的方向.在4年的观测数据中,提取超过40 000张出现极光弧的图像,计算极光弧偏斜角.计算结果表明,日侧极光弧的偏斜角随磁地方时增大而逐渐减小,并在大约10:00 MLT(磁地方时)附近发生反转.由于偏斜角的反转,地球自转产生的极光弧运动在晨侧多为极向运动,到午后多为赤道向运动.相比午前,午后的运动更为明显,最大速度可超过300m.s^(-1).
- 丘琪杨惠根陆全明胡泽骏
- 关键词：地球自转偏斜角
- 空间等离子体磁场重联过程地面实验装置及实验研究概述被引量：1
- 2019年
- 磁场重联是空间等离子体环境中的重要物理过程。对磁场重联进行深入研究,于空间灾害预报以及各种空间探测活动而言都有重要意义。文章首先回顾磁场重联研究史中的几个重要模型;然后介绍国际上进行磁场重联地面实验的主要等离子体装置及有关实验研究;最后介绍国内磁场重联实验研究的现状,重点介绍中国科学技术大学的KLMP装置和最新实验结果,以及在建中的KRX等离子体装置。地面实验作为磁场重联的重要研究手段,还需要拓展装置尺寸及对不同条件下重联特征的研究。
- 范费彬谢锦林陆全明陆全明丁卫星桑龙龙孙玄郑坚
- 关键词：空间环境磁场重联等离子体装置
- 无碰撞磁场重联中的磁岛
- 2020年
- 在以下两个方面回顾了磁岛在无碰撞磁场重联中的作用:磁能到等离子体动能和热能的快速转化以及高能量电子的产生.重联的X点附近的电流片可能被拉伸并导致撕裂模不稳定性,并形成相互作用的次级磁岛.这种非稳态的磁场重联图像可以维持长时间的高重联率,进而有效地耗散磁能.电子可在磁岛内通过费米和betatron机制加速,也可在X点附近通过重联电场加速.磁岛间的相互作用可进一步加速电子.这些加速过程可导致高能量电子的幂律谱分布.
- 陆全明陆全明黄楷王水
- 关键词：耗散
- 地球磁层中三波段合声波的激发机制
- 2020年
- 地球磁层中存在着三波段合声波,它的频谱中有两个明显的能量间断.利用范艾伦探针的观测数据,提出了一种新的激发机制来解释三波段合声波的产生.在观测到三波段合声波时,通常伴随着两束与合声波传播方向相反的电子束流.根据线性理论计算出的合声波的增长率,发现两束电子束流的存在确实能使反方向传播的波动的增长率出现两个极小值.因此,两个特定频率处的合声波被阻尼,从而形成两个能量间断,并导致合声波呈现三个波段的特征.这一工作不仅提出了一种新的机制来解释三波段合声波的产生,还为磁层中经常观测到的合声波在0.5个电子回旋频率处的能量间断提供了新的见解.
- 陈瑞陈瑞陈华岳王水
- 关键词：地球磁层
- 等离子体风洞中释放二氧化碳降低电子密度
- 2022年
- 航天器从近地空间进入大气层过程中,由于激波加热,会在航天器外表面形成等离子体鞘套,导致航天器与地面之间的无线电通信中断,即“黑障”效应.为了缓解“黑障”效应,国内外学者进行了多方面的技术研究,其中化学物质释放被认为是一种有效的方法.以往,主要针对卤族元素和水开展理论和实飞研究.本文基于二氧化碳不易在高温流场中发生裂解的特性,利用电弧和高频风洞产生等离子体流场,主动释放二氧化碳降低等离子体电子密度.结果表明,在风洞等离子体中,释放不同流量的二氧化碳可使电子密度下降1-2个量级,为解决再入过程中黑障问题提供了一种可行方法.
- 刘祥群刘宇刘宇刘宇曹金祥李瑾雷久侯谌明李瑾
- 关键词：二氧化碳电子密度
- ENSO期间海洋性大陆典型地区闪电活动特征分析被引量：4
- 2013年
- 利用星载闪电探测器(光学瞬变探测器(OTD)和闪电成像传感器(LIS))的观测资料,配合其他气象资料,对厄尔尼诺期间(1998年春季)和拉尼娜期间(1999年春季)海洋性大陆典型地区(11.25°S—3.75°N,96.25°—128.75°E)的闪电活动变化特征进行研究,分析了雷暴单体数目以及雷暴单体闪电率对闪电活动变化的影响,并通过对比厄尔尼诺年春季和拉尼娜年春季的大气环流形势、相对湿度、最大对流有效位能、对流风暴高度等气象要素,讨论闪电活动变化的原因。结果表明:(1)从ENSO期间雷暴单体密度和闪电密度的空间分布变化特征来看,厄尔尼诺年春季的闪电活动及雷暴活动均比拉尼娜年春季的多,并且,从闪电数目和雷暴单体数目的纬向平均、经向平均的年际变化可以发现在厄尔尼诺年春季闪电活动、雷暴活动有东伸南移的趋势。(2)在海洋性大陆典型地区,雷暴单体数目的变化是闪电数目变化的主要因子,而雷暴单体闪电率的变化是闪电数目变化的次要因子。(3)与1999年春季相比,1998年春季的副热带高压范围大、强度大;地面相对湿度大,高空相对湿度小,上下层湿度差异大,有利于对流发展;对流风暴高度较高,冰相粒子层厚度也较深厚,对流发展旺盛;最大对流有效位能大于300 J/kg的天数的空间分布极大值区域正好与闪电密度、雷暴单体密度的大值区域对应,雷电活动与对流有效位能值密切相关。
- 林锦冰马明傅云飞
- 关键词：ENSO事件闪电活动
- 火星表面风沙物理过程及沙尘暴的起动风速
- 2013年
- 通过建立风吹动地表沙粒运动的模型并根据大气湍流边界层风速廓线规律,计算了火星上沙尘暴的起动风速和沙尘暴发生时空中悬浮沙尘粒径的大小,并对沙粒从地面跳起进入气流的方式进行了验证.发现当大气为中性层结时,火星沙尘暴的起动需要离地面2 m高处的风速达到28.7 m·s^(-1).在起动临界风速下,地表沙粒需要滚动一个粒径的距离才能跳起,沙尘暴发生后,火星大气中悬浮沙尘的粒径小于30μm.
- 蔡黄兵陈出新
- 关键词：火星沙尘暴临界风速
- 木星磁层熵参量的计算与分析
- 2013年
- 空间等离子体熵的不守恒可能来自于磁场位形改变和非绝热过程.熵参量PV^(5/3)被广泛应用于分析地球磁层等离子体片中的输运问题,其中,P为压力,V为单位磁通量管的体积.通过熵参量的分布和变化可以判断磁层的稳定性及揭示磁层中的动力学过程.本文利用地球磁层中熵参量的分析应用,计算了木星稳态磁层模型中磁通量管的熵参量分布.从5R_j(R_j为木星半径)到55_j,熵参量增加了4个量级,55 R)_j之后有所下降,表明所用磁层模型在55R_j之外已经不稳定.同时,假想磁场重联后的单位磁通量管的熵参量分布表明,赤道面中远磁尾的磁场重联是由尾向输运的磁力线管拉伸断裂重联引起的.
- 卢斌陈出新
- 关键词：木星磁层重联
- 环日全景探测任务概念研究
- 2020年
- 随着人类科技的发展,人类活动的疆域从陆地、海洋、天空拓展到了太空乃至其他行星.在不久的将来,深空和其他类地行星,如火星,将会成为人类活动的下一个主战场.在人类活动向深空拓展的过程中,我们必须了解太阳、行星际以及行星空间的环境.太阳是宇宙中离我们最近的一颗恒星,它不仅通过各种爆发活动,在短时间尺度内影响着我们的行星际和行星空间的电磁辐射和粒子辐射环境,同时通过太阳周甚至更长的周期变化影响着地球和行星的宜居性.
- 汪毓明汪毓明季海生夏利东王亚敏夏利东张全浩申成龙刘凯李晓磊刘睿汪景琇刘凯
- 关键词：太阳周宜居性电磁辐射行星主战场
