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1.
《中国科学:地球科学》2015,(10)
TC-2卫星上的中性原子成像仪(NUADU)在2005年5月15日磁暴期间(并伴随有系列亚暴事件)记录了反映环电流离子连续变化的能量中性原子(ENA)图像探测数据.比较由中性原子图像反演的4 min时间分辨的环电流离子空间分布与地球同步轨道LANL系列卫星(环绕赤道面~6.6 RE)上同步轨道粒子分析仪(LANL-SOPA)原位离子通量探测数据,以及相同高度的同步系列卫星GOES的磁场数据,发现环电流区离子通量增长发生在磁力线尾向拉伸的亚暴增长相阶段,而不是发生在磁场偶极化之后.这一发现挑战了以往的环电流离子注入是磁场偶极化时由磁尾直接注入的概念,但仍需更多的观测实例进一步认证. 相似文献
2.
利用ISEE－1和ISEE-2飞船观测的磁场数据，分析了地球内磁层场向电流的统计特征，包括场向电流的空间（L值和地方时）分布；流进和流出电离层的场向电流随地方时的变化；场向电流发生率与地磁活动水平（以AL指数表征）、行星际磁场（IMF）Bz的关系，电流强度和密度随地磁活动水平的变化等．发现，场向电流大都发生在夜间，且集中在L为6-10区域内，场向电流发生率，强度和密度随地磁活动增强而增大，行星际磁场南向时的发生率远远高于北向时的发生率．这些结果表明，内磁层场向电流的产生是太阳风和磁层、电离层间电动耦合增加的结果． 相似文献
3.
采用三维可压缩MHD数值模拟研究了行星际磁场By分量的变化对磁层顶重联区场向电流大小和分布的影响. 行星际磁场通过模拟区x=-Lx处左边界条件By来影响重联过程，从而改变重联区的场向电流. 研究结果表明边界条件By的突然改变，能使重联区场向电流迅速增加，甚至达到增大一个量级的水平.By本身的存在(即不为零)也会使场向电流维持在一个较高的水平. 由于行星际磁场By分量不为零，而形成模拟区磁场By不对称分布，这种不对称分布是场向电流不对称分布产生的主要原因. 这些结果是与Orsted卫星最新观测结果和地 面观测结果相符合的，它表明行星际磁场By分量对地球空间场向电流有较大的调制作用. 相似文献
4.
任国泰 《地震地磁观测与研究》1986,(4)
前言各地的地磁正常场是由地球深部(主要是地核)的电流系统产生的;一般又认为它由两部分组成,即中心偶极磁场和非偶场。前者根据n=1的三个球谐系数(g_1~0、g_1~1和h_1~1)、各地的地理座标和中心偶极子磁场表示式计算;后者为各地的地磁正常场减去相应的中心偶极磁场。 相似文献
5.
为了给双星计划中性原子(ENA)探测仪的研制提供可靠 的理论依据，并为未来中性原子探测数据的分析及研究做好准备，针对双星轨道初步模拟计 算了双星ENA探测仪对磁暴时中性原子的观测特性. 建立了磁暴主相期间环电流离子分布的 一 个近似理论模式，并模拟计算了极轨卫星在极区上空、赤道面以及其他位置上对不同强度磁 暴主相期间环电流区ENA空间角分布及能谱的观测结果. 研究表明，存在环电流区方向和南 北极区环电流粒子沉降带两个中性原子强度极大区域；磁暴越强烈，注入区高度越低，环电 流区观测到的ENA通量越高；处于有利位置的ENA探测器可分辨注入区内边界或注入前沿；EN A探测器能够分辨环电流带离子分布的不均匀性；由于离子交换截面的差异，H，O，He 3种E NA的能谱分布不同；在10～80keV能谱范围内通量较强，易于观测；环电流区H，O两种ENA 通 量较强，有利于观测；而环电流区He ENA通量很弱，不易于观测. 模拟计算研究表明，双星 极轨卫星能够对环电流区ENA进行有效探测；低纬轨道上的ENA探测器也能够对环电流区ENA 进行一些观测；ENA探测器的研制应重视低、中能量范围ENA的探测. 相似文献
6.
对Ⅱ区场向电流及其伴随的部分环电流和电离层电流组成的内磁层三维电流体系（PRFI电流系）的磁场效应进行了数值计算.这一三维电流体系在中低纬度地面产生的磁场呈现出特殊的纬度分布:X分量几乎不随纬度变化,Y分量随纬度增高近似呈线性变化.这些特征明显不同于对称环电流的磁场分布特征（X∝ cosφ,φ是纬度,Y=0）,也不同于DP2、Sq、L等电流体系的磁场分布特征.利用这一特征我们可以从地磁台子午链观测到的磁场扰动中分离出PRFI电流系的贡献.用1989年3月磁暴的实例检验了上述模型,观测结果与理论结果符合得很好.分析结果还表明,最大的Dst指数并不一定对应着最强的对称环电流. 相似文献
7.
应用解析和数值相结合的方法求得了含有闭场区、中性片和开场区的二维局域磁静力平衡日冕基态，进而在此基态下数值研究了由电阻撕裂模不稳定性引起的磁场重联过程．结果表明，在电流片长度远大于其半宽度的情况下，仍将发生具有两个Ｘ线的磁场重联，形成磁岛和高温高密度的等离子体团．等离子体团运动的方向取决于闭合区底部等离子体压力和磁压的比值β０．当β０较大时，等离子体团向下运动，引起结合不稳定性和磁岛的合并，等离子体团中的等离子体不断落入闭合磁场区两侧．当β０较小时，等离子体团向上运动，导致电流片中等离子体的喷发．结果还表明，磁张力的分布是决定等离子体团运动方向的主要因子． 相似文献
8.
磁暴的发生与环电流的变化密切相关.除了对称环电流外,部分环电流在磁暴的发展过程中也起到了重要的作用,同时部分环电流通过场向电流与极区电离层中的电流形成回路.本文应用INTERMAGNET地磁台网北半球中低纬区域地磁台站数据,对不同强度4个磁暴事件主相和恢复相期间部分环电流和场向电流的磁地方时分布进行了分析和讨论.对于每一个磁暴事件,在低纬地区（地磁纬度约0°—40°N）选用地磁经度上大致均匀的8个台站,通过坐标转换计算平行于磁偶极轴的地磁场水平分量H来分析磁暴期间环电流所引起的磁场扰动;在低纬地区8个台站的基础上增加中纬地区（地磁纬度约40°N—60°N）地磁经度上大致均匀的6个台站,计算地磁坐标系下地磁场东西分量Y来分析磁暴期间场向电流在中低纬地区引起的磁场扰动.结果表明,磁暴主相期间的部分环电流主要作用于磁地方时昏侧和夜侧扇区,并且主相和恢复相期间部分环电流引起的磁场变化随着磁暴级别的增大而增大;磁暴主相期间向下的场向电流多出现在夜侧至晨侧扇区,向上的场向电流多出现在昏侧至午后扇区,且中纬地区向下和向上场向电流的展布范围明显大于低纬地区;恢复相期间弱、中磁暴事件的场向电流呈现与部分环电流相同的减弱趋势,而强、大磁暴事件在恢复相末期场向电流引起的磁场变化明显不同于恢复相的其他时刻,这可能与高纬较强的亚暴活动有关. 相似文献
9.
《地球物理学进展》2017,(4)
采用COMSOL Multiphysics建立长白山天池2D多物理场模型,模拟长白山天池流场、自然电位分布及其磁场响应.研究结果表明:天池和大气降水入渗补给地下水,地下水在重力作用下向下流动时,产生电位差,形成自然电场,进而产生磁场.在火山通道外侧,电流密度方向由地表指向地下,通道周边地区磁通量密度呈现高值;在火山通道/断层破碎带内,向下运移的地下水遇到致密岩体后向上补给天池或涌出地表成泉,该过程产生向上运移的电流,电流密度方向由地下指向地表,磁通量密度呈现低值.研究长白山天池多物理场响应,有助于进一步理解长白山天池地区地下水循环过程及电磁异常出现的机理,亦可用于指导火山地区勘查、监测与开发. 相似文献
10.
本文叔述了面算子理论,并运用于四个球上的面算子:无量纲面梯度算子▽_1=r▽-r(?)_r;无量纲面旋度算予∧_1=(?)×▽_1;无量纲面拉普拉斯算子▽_1~2=▽_1·▽_1;以及Funk-Hecke算子,即具有轴对称核的积分算子。给出了三种将▽_1~2g=f解出为g=▽_1~((?)2)f的方法:其一用于当f具有迅速收敛的球谐展开式时的数值计算,其二用于f沿经度方向光滑的而沿纬度方向不光滑的情形,其三是一种Funk-Hecke运算,用于f在任意方向都不光滑的情形。应用这些理论和方法完整地证明了任一矢量场v在中心为原点半径为r的球面S(r)上的Helmholtz表示,即在S(r)上,存在唯一的一组标量场f、g、h,使得v=(?)f+▽_1g+∧_1h且_r=_r=0。这里_r为g在S(r)上的平均值。从球面的Helmholtz表示,导出球壳上的Mie表示,即极型-环型表示。设S(a,c)为内边界是S(a)、而外边界是S(c)的球壳,又设B在S(a,c)上是无源的,即▽·B=0,且_a=0,则在S(a,c)上存在唯一的一组标量场P和Q使B=▽×∧_1P+∧_1Q,且当a≤r≤c时,
_r=_r=0。场P=▽×∧_1P和Q=∧_1Q分别为B的极型部分和环型部分。本文讨论了这种形式在地磁场模拟中的应用。推广了将地磁场B在S(b)上分解为内源场和外源场的Gauss方法;如果径向电流J_r在S(b)上不为零,那么必须在Gauss表示中加上一个完全由于S(b)上的J_r引起的S(b)上的环型场。简要地证明了Runcorn定理,即对于磁化率的一级近似而言,为其内部的磁源极化的水平均匀球壳的磁化强度不会形成外部磁场。叙述了基于Funk-Hecke算子理论的模拟电离层电流的方法,它也许比截断的球谐展开更精确,比Biot-Savart积分容易使用。最后,这种形式使在球壳S(a,c)上模拟人造卫星采集的地磁场成为可能,而在这球壳内电流是不能忽略的。提出了两个近似方案:一个是截断的(c—a)/H的幂级数展开,其中H是电流的径向长度尺度;另一则假定S(a,c)中B的绝大部分不是由S(a)和S(c)之间的电流引起的,S(a,c)中的电流是场向的。如此,在很确定的意义上说,在S(a,c)中,物理上可能的磁场集合只比该区域的真空磁场集合大50％。本文详述了计算方法 相似文献
11.
应用解析和数值相结合的方法求得了含有闭场区、中性片和开场区的二维局域磁静力平衡日冕基态，进而在此基态下数值研究了由电阻撕裂模不稳定性引起的磁场重联过程．结果表明，在电流片长度远大于其半宽度的情况下，仍将发生具有两个Ｘ线的磁场重联，形成磁岛和高温高密度的等离子体团．等离子体团运动的方向取决于闭合区底部等离子体压力和磁压的比值β０．当β０较大时，等离子体团向下运动，引起结合不稳定性和磁岛的合并，等离子体团中的等离子体不断落入闭合磁场区两侧．当β０较小时，等离子体团向上运动，导致电流片中等离子体的喷发．结果还表明，磁张力的分布是决定等离子体团运动方向的主要因子． 相似文献
12.
陈伯舫 《地震地磁观测与研究》1995,16(4):18-21
地面Ｓｑ磁场的分析在一定程度上可揭示场向电流的存在。本文将Ｓｑ资料按１／２（夏－冬）的方法定性地显示了空间等效电流的分布。结果表明：在夏、冬季清晨由夏季半球流向冬季半球的场向电流特别明显，可是黄昏时的场向电流似乎不存在，踵时由冬季半球流向夏季半球的场向电流强度反而比清晨场向电流弱一些。 相似文献
13.
许天铭 《地震地磁观测与研究》1987,(3)
Tolman 实验成功地证明了,当圆形导线绕通过中心的轴线作加速自旋时在导线中有电流存在。据此,可以设想当地球的自转角速度发生变化时也会在地球内部激发电流,并由该电流引起一个磁场。作者假设了一个地核模型,推导了该模型由角加速激发磁场的公式,阐明了角加速机制的基本性质,发现了由角加速机制激发的磁场无论在结构上还是在随时间变化上都与地磁场的观测事实相符合。这种相符合是多方面的,很难用巧合来解释。它和现在流行的地球发电机假说相比,没有能源的困难,可以解释地磁场倒转在时间上的无规分布。这种机制需要假设地核具有极高的电导率,目前尚无实验条件和现成理论可以证明,有待今后验证。可见角加速机制只是一种推测,现提出来和大家共同研讨。 相似文献
14.
东海陆架盆地及其周边海域地质、地球物理场特征 总被引：7，自引：5，他引：7
分东海陆架盆地及其周边海域的重、磁场特征、对研究区域的地球物理场资料进行了小波变换与多尺度分布与计算，计算了研究了海域重，磁资料的1－4阶小波变换逼近、细节、根据分析与计算可知，在东海陆架盆地及其周边域，重、磁异常的主要特征没有内陆盆地那样明显，但盆地内的绝大部分地区均位于异常相对缓变区，在盆地内部有时有局部异常的圈闭及剧变区，但总的特征为缓变的，而周边区域多为相对剧变区，但也存在局部区域的缓变, 、磁场特征表明，盆地基底相对盆地周边区域主要由密度较大，磁性中的岩石组成，因此盆地中部以高正磁异常为主，布格重力异常 对周边地区高，东海陆架盆地及其周边海域的重力场的主要走向为NNE向，局部重力异常较为平缓，磁异常走向没有重力异常明显，但主要也为NNE向，重、磁场的分布特征表明，东海陆架盆地及其邻域的地质构造为大陆架构造的延伸。 相似文献
15.
场向电流在不同的等离子体区之间传递能量、动量和质量,是磁层与电离层之间的关键耦合过程.本文利用CHAMP卫星高精度的空间磁场测量数据,研究亚暴期间极区电离层场向电流的统计学分布特征.研究表明场向电流的大小与所在位置呈现明显的日夜和晨昏不对称性,具体为：（1）场向电流的大小与亚暴极光电急流指数（AL）密切相连,AL愈大,电流愈强,亚暴期间电流强度相对平静期来说可增加约5倍,昏侧和夜侧电流强度与AL指数的相关性较好,晨侧和白天侧两者相关性较差;（2）电流的峰值密度所在位置与AL指数的相关性不高,昏侧电流所处纬度低于晨侧,而夜晚电流所处纬度低于白天侧. 相似文献
16.
本文综述了不同类型电离层场向电流(亦称为Birkeland电流)及其在地磁扰动(磁暴和亚暴)期间的时空分布特征.首先简述了场向电流近70年的研究历程,总结了各种与太阳风—行星际磁场(interplanetary magnetic field,IMF)、电离层电导率空间分布不均匀相关的1区和2区场向电流,北向、晨昏向IM... 相似文献
17.
《地球物理学进展》1993,(1)
在行星际磁场(IMF)B_z 分量为正,B_y,分量特别稳定时,用向南飞行的地磁卫星观测到的磁场资料确定了一个新的B_y 控制的子夜扇区场向电流体系.该电流体系由大致平行于极光椭圆带的三层场向电流组成,被命名为子夜扇区三层场向电流体系(MTS).当B_y 为负(正)时,MTS 电流体系在南半球出现于子夜前扇区(子夜后扇区),该电流体系最靠近赤道的一层和最靠近极点的一层电流流出(流入)电离层,而中间一层电流流入(流出)电离层.MTS 电流体系是在比通常1区和2区的场向电流体系更高的纬度发展的一种电流体系.当IMF B_z 为负或接近零值时,1区和2区的电流体系发展起来,MTS电流体 相似文献
18.
本文主要根据山东省地磁台近期观测资料,计算得出近期山东省地磁场基本场的分布;分析了山东省地磁场基本场和长期变化的时空分布特征,并指出利用局部异常磁场的变化来预报地震的可能性。 相似文献
19.
20.
Swarm卫星A/C在480km左右高度伴飞,通过二者磁场观测数据,可在不需假设无限大垂直电流片的情况下更加真实地计算出场向电流(FAC).本文利用最新的Swarm观测数据,研究了大尺度场向电流的时空分布特征,及其对行星际条件的依赖;结合极光沉降粒子时空分布信息,探究了场向电流可能载流子及其源区.分析发现:(1)IMF Bz分量主要控制FAC的强度大小,By分量主要改变FAC的结构与分布,最为明显的是0区FAC;(2)昏侧1区上行FAC与单色极光电子的高发区域具有较高的重合度,且在不同行星际条件下均表现出相类似的纬度分布;(3)在上述区域内,FAC密度与单色极光电子能通量表现出较好的相关性.这表明单色极光电子对昏侧1区上行电流起着重要贡献. 相似文献