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1.
依据在中国西藏高原地区得到的6幅云闪放电通道的光谱,由谱线波长、相对强度和跃迁几率等信息,结合等离子体理论,计算了云闪放电通道的温度和电子密度;进而,利用Saha方程、电荷守恒和粒子数守恒方程,得到了粒子处于各电离级上的数密度、通道质量密度、压强和平均电离度等参数,并对云闪通道内部粒子数分布特点进行了分析.结果表明,与地闪回击通道类似,云闪通道接近于完全电离,通道内部以单次电离的离子为主,且NII离子数密度最高.具有较高温度的通道位置处,中性和一次以上电离离子数密度的绝对值和相对值都较高,但是,不同温度下NII、OII、ArII粒子的相对浓度变化不大.与地闪回击通道不同,云闪同一放电通道内不同位置处粒子数密度差异较大,且沿通道没有显示规律性变化,通道压强从零点几到几兆帕. 相似文献
2.
利用SNOE卫星1998年3月11日至2000年9月30日共计935天观测的NO密度和太阳软X射线数据,分析了低热层NO的时空分布特征及其对太阳和地磁活动的响应,得出了以下结论:NO密度从96.67 km开始增加,大约在105～110 km高度达到最大,随后开始减小;同一高度处一般夏季期间最大,冬季次之,春秋分季最小;密度峰值大小变化范围约为(0.5～1.5)×108 mol/cm3,峰值高度基本分布在107 km和113 km高度处,且不随太阳活动变化,平均值约为107 km;NO密度与太阳软X射线及地磁Ap指数的相关系数在不同高度存在0、1和2天的最佳延迟时间,而同太阳软X射线的统计关系在不同高度和季节存在"线性"、"放大"和"饱和"现象;从统计和事件分析结果来看,太阳活动对磁赤道地区低热层NO密度的气候尺度变化的影响远大于地磁活动,但地磁活动对NO短期变化贡献非常明显. 相似文献
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本文探讨了OH Meinel夜气辉辐射的光化学模式，给出OH(ν≤9)分子数密度分布的计算通式，重点研究了化学反应HO\-2+O→OH(ν≤6)+O2对ν≤6各振动能级上OH分子数密度分布以及(ν′—ν″)(ν′≤6)振动带气辉辐射的影响.结果表明，该反应对数密度的贡献随振动能级的减小而增大，对(ν′—ν″)振动带辐射的贡献随着较高振动能级ν′的减小而增大，以春分时为例，它可使第1振动能级上的OH分子最大数密度和（1—0）带的最大辐射率增加约33%，第6振动能级上的最大数密度和（6—ν″）带的最大辐射率增加约7%，（1—0）带的辐射强度增加约30%，（6—ν″）带的强度增加约11%.该反应使各振动能级上分子数密度的高度分布剖面以及各振动带体辐射率的高度分布剖面变宽，最大数密度、最大发射率所处的高度下降1 km左右.此外，该反应的影响程度随着原子氧密度的降低而增大，随着温度的升高而增大，并且在夏至时最大，在冬至时最小. 相似文献
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《地球物理学进展》2015,(4)
中层大气闪电现象的研究是中高层大气的热门研究课题,本文主要从数值模拟方面对中层闪电的辐射光谱进行模拟研究.基于准静电场的物理机制,用点电荷模型计算雷暴云放电后形成的准静电场随高度的分布,以E/N(E为电场,N为大气密度)为输入参量,代入到Boltzmann方程求解电场存在下弱电离气体中电子能量分布的时变函数,结合各碰撞过程对应的碰撞截面及中性分子数密度,得到各过程所对应的激发率,在此基础上得到每个激发线的体发射率,将体发射率代入到大气辐射传输方程,计算得到辐射强度随波长的分布.文中以E/N=200Td产生的体发射率为例,计算产生的辐射强度可达到几千瑞利,光谱分布与大气成分、仪器观测路径等有关. 相似文献
5.
FY-3B卫星为轨道高度约800 km,倾角98°的极轨气象卫星,星上高能电子探测器可开展宽能谱、高时间分辨的电子辐射长时间连续监测.20112015年极低太阳活动周期内,FY-3B卫星高能电子探测器对0.15～5.7 MeV不同能量高能电子在南大西洋异常区以外的辐射带区域的观测结果显示:在所有的辐射带区域,低能量的电子比高能量的电子更容易出现增强,填充槽区和进入到内带更低L区域的可能性更大.0.15～0.35 MeV的电子长期充斥于外辐射带和槽区,而1 MeV以上的电子大部分时间分布于外辐射带,在太阳风速度、地磁活动极弱的2014年呈现长时间极弱通量水平.2015年频繁增强的扰动导致电子通量水平整体升高,空间分布大范围扩散,1 MeV以上能量的电子在槽区位置也出现了分布.分析2014.5.10-7.30和2015.5.10-7.10两个典型时段内扰动参数对电子通量在不同区域动态分布的影响,结果表明:电子通量在外辐射带外边界区域动态与太阳风起伏变化关联显著.AE＜300 nT,Dst＞-30 nT,SW＜500 km·s-1的持续长时间低水平扰动条件下,电子通量分布内边界出现在不低于L～4的位置,通量峰值出现在靠近L～5的位置;而在太阳风速度和地磁活动显著活跃的时候,电子会穿越外辐射带深入到槽区,在外辐射带的通量峰值则出现在L约3.5～3.9的位置.2015年的3月和6月两起强磁暴使得电子向更低L注入,＞1 MeV以上的电子在低至L～2.8的槽区出现显著增长.在极低通量水平下,AE指数短时增加超过300 nT的亚暴活动会导致0.15～0.35 MeV电子超过1个量级的增长变化.上述结果对于准确认识辐射带电子不同时期的基本特性、发现能量电子动态潜在的基本物理过程,构建更准确的辐射带电子模型有着重要的参考意义. 相似文献
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本文报道了北京延庆（116.0°E,40.5°N）钠荧光激光雷达在2011年5月26日夜间观测到的一例低热层钠层（lower thermospheric-enhanced sodium layer,TeSL）事例,从数据采集开始到观测结束,该低热层钠层持续存在且不断增强,峰值密度从250 cm-3增加至1500 cm-3,峰值高度却从111 km逐渐下降到100 km.同一时间相距28 km的测高仪也观测到了出现在106~117 km的Es层,平均强度4.5 MHz;对流星雷达设备观测到的75~100 km的纬向风风速进行拟合,得到100~125 km的风速,风剪切节点从122 km下降到108 km.Es层和纬向风剪切节点的演化趋势与TeSL事件呈现出极好的相关性.我们计算了离子垂直速度及辐射复合反应的生成率,对钠原子的出现高度和密度做出解释,推测风剪切汇聚的Na+与Es层中的电子中和,是形成当日TeSL的主要机制. 相似文献
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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
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利用宏观地震震源深度公式和完整宏观地震震源深度公式，计算了中国地震目录等书刊上的宏观地震场(等震线图)资料，得出震级为8.6～3.0的200次地震的震源深度，研究了它们的地理分布，可见中国地震以浅源地震为多．震源深度＜9 km者在200次中有162次(81.0%)．其中深度＜5 km者有111次(55.5%)，此种浅震多分布在南北地震带邻近各省，少数散布在除浙江省以外的各省．深度在10～20 km的中深地震较少，仅32次(15%)，多半分布在南北地震带及新疆西部、陕西、山西和山东(沿郯庐断裂带并过海至东北)．深度超过20 km的深源地震很少，散见于云南南部及内蒙东端． 相似文献
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利用资源一号卫星和神舟二号留轨舱上搭载的高能粒子探测设备对2001年2～6月同一时段内的资料进行了对比分析. 神舟二号飞船X射线探测器的观测结果反映的空间高能电子的分布, 表明在400km的较低高度上, 地理纬度40°附近以及SAA地区也可以观测到数百keV的高能电子. 资源一号卫星的探测结果显示了在800km高度附近, 同一时段内若干兆电子伏特的高能电子的全球分布. 后者出现的最低地理纬度和相应的经度位置则和前者是一致的, 说明两个高度上高能粒子的分布仍然都受地磁场控制, 粒子主要来源于地球辐射带. 资源一号卫星高能粒子探测器的能挡与神舟二号飞船X射线探测器的能挡不同, 彼此可以较好地补充. 但由于神舟二号轨道倾角较低, 全面的对比也受到一定的局限, 在进一步深入分析现有资料的同时, 可以在本文基础上设计更好的联合探测方案. 相似文献
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本文探讨了OH Meinel夜气辉辐射的光化学模式,给出OH(ν≤9)分子数密度分布的计算通式,重点研究了化学反应HO2 O→OH(ν≤6) O2对ν≤6各振动能级上OH分子数密度分布以及(ν′—ν″)(ν′≤6)振动带气辉辐射的影响.结果表明,该反应对数密度的贡献随振动能级的减小而增大,对(ν′—ν″)振动带辐射的贡献随着较高振动能级ν′的减小而增大,以春分时为例,它可使第1振动能级上的OH分子最大数密度和(1—0)带的最大辐射率增加约33%,第6振动能级上的最大数密度和(6—ν″)带的最大辐射率增加约7%,(1—0)带的辐射强度增加约30%,(6—ν″)带的强度增加约11%.该反应使各振动能级上分子数密度的高度分布剖面以及各振动带体辐射率的高度分布剖面变宽,最大数密度、最大发射率所处的高度下降1km左右.此外,该反应的影响程度随着原子氧密度的降低而增大,随着温度的升高而增大,并且在夏至时最大,在冬至时最小. 相似文献
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A statistical study of field-aligned electron beams associated with upflowing ion conics is presented from Exos-D (Akebono) observations below 10 000 km. The electron beams are narrowly collimated along the field line and generally have energies of several tens of eV. They are divided in the analysis into three types: upflowing, downflowing, and counterstreaming. All the types of electron beams are almost equivalent in their energy and pitch angle characteristics and their association rate with upflowing ion events. About 50% of ion conies are found to be coincident with field-aligned electron beams. There is also a correlation in energy between the field-aligned electrons and ion conics. These show that the association is not a mere coincidence but rather that the field-aligned acceleration of electrons is related to the perpendicular energization of ions. The association rate of upflowing electrons is high on the nightside, while that of downflowing electrons is high on the dayside. The association rate of downflowing electrons is high at low altitudes, and the rates of the three types of electron beams become equivalent at high altitudes. Data indicate that the height of the electron acceleration region is lower on the nightside. It is suggested that the average height of the electron acceleration region is around the satellite apogee (–10000 km), and the average thickness of the region is about thousands km. 相似文献
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袖珍云闪是一类区别于常规闪电放电过程的特殊放电现象,能够同时产生极强的高频和低频辐射信号,其低频辐射信号在电离层与地面之间反射后能够在电场变化波形上形成电离层反射脉冲对.电离层反射信号与原信号的时间差包含着放电三维位置和电离层高度的信息,而借助于多站闪电探测网络的同步观测就能够反演这些信息.基于这一规律,本文发展了一种对袖珍云闪实现三维定位的新方法.这种方法不仅能够对大范围内的袖珍云闪实现准确的三维定位,同时还能够反演电离层的高度,是一种潜在的研究电离层相关性质的有效手段.通过将定位结果与雷达回波比较,证明这种方法具有较高的精度.利用这种方法,计算了5489例正极性袖珍云闪和1400例负极性袖珍云闪的放电高度,发现正极性袖珍云闪主要集中在7~14 km,而负极性袖珍云闪达到了15~18 km.负极性袖珍云闪的放电高度总体上与对流层顶高度相当,其数量相比于正极性袖珍云闪明显偏少,因此很可能产生于较为罕见的极旺盛的雷暴过程中. 相似文献
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O. G. Gladysheva 《Geomagnetism and Aeronomy》2009,49(3):397-404
Based on the fact that such events as an explosion of the Tunguska cosmic body, which caused the fall of trees in a wide area and the release of radiant energy during the Tunguska disaster, proved to be separated not only in space but also in time, it is concluded that these events are interrelated but different. The assumption is justified that the emission during the Tunguska disaster was caused by the atmospheric discharge at altitudes of 10–90 km above the Earth’s surface. The emission energy, released during this discharge, could reach ～1010 J. 相似文献
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N. I. Izhovkina 《Geomagnetism and Aeronomy》2012,52(3):378-382
In the ARAKS experiment, electron pulses were injected into the ionosphere from onboard a rocket. For different series of pulses, the initial energy of electrons was 27 and 15 keV and the current strength was ∼0.5 A. On board the rocket, the distributions of electron fluxes directed toward the rocket were measured using the retarding potential by the electron energy up to 3000 eV. In this work, it is shown that the appearance of extreme values of the intensity of electron fluxes higher than 200 eV at the tail of the electron energy distribution can be explained by the nonmonotonic acceleration of electrons in the fields of electrostatic turbulence. The dynamics of electron and ion fluxes can be influenced by the polarization drift. It should be noted that extreme values of the flux intensities were not observed at heights lower than 130 km. This can be connected with the suppression of electrostatic oscillations by collisions of electrons with ionospheric components. 相似文献
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2008年5月12日发生在四川汶川的大地震造成映秀—北川断裂和灌县—江油断裂同时破裂,分别形成了240多公里和70多公里的地表破裂带.本文以GPS观测获得的同震位移场为约束,反演地震破裂的空间分布.反演结果显示映秀—北川主破裂带倾向北西,沿破裂带的走向从南到北倾角逐渐变大,破裂断层的平均宽度在10~18 km左右.破裂断层的错动在南段以逆冲为主,在北段走滑分量逐步加大,右旋走滑成为断层破裂的主要特征.断层破裂最大段落错动量分别达到了7.8 m和7.4 m,恰好对应这次地震中地表破坏最为严重的映秀和北川地区.本次地震释放地震矩6.70×1020N·m,相应矩震级Mw=7.9. 相似文献
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The study is based on measuring fluctuations of the intensity and rotational temperatures of the molecular emissions of hydroxyl OH(6,2) and the first atmospheric band of oxygen O2(0–1), excited at approximately 87 and 95 km, respectively. The measurements are conducted at Maimaga station (63°N, 129.5°E), located 150 km north of Yakutsk. The semidiurnal tide parameters were obtained using the database compiled from 1999 to 2005. The data obtained from October to March were analyzed. The measurements conducted during 214 nights were used to determine the semidiurnal tide parameters. The wave amplitude at the height of the molecular oxygen emission (～95 km) is 8 K, which is larger than the amplitude at the height of the hydroxyl emission (～87 km) by approximately 2 K. Except November, the 12-h oscillation at the height of molecular oxygen excitation leads the oscillation at the height of hydroxyl excitation. On average, the phase is ～5.7 h at the OH emission height and ～6.4 h at the O2 emission height. We note that an abrupt increase in the tide amplitude in March at the molecular oxygen height can be related to a seasonal decrease in the so-called “wave” turbopause height. 相似文献
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Irina V. Medvedeva Anatoly I. Semenov Vladimir I. Perminov Alexander B. Beletsky Andrey V. Tatarnikov 《Acta Geophysica》2014,62(2):340-349
Data about the variations of mesopause temperature (～87 km) obtained from ground-based spectrographic measurements of the OH emission (834.0 nm, band (6-2)) at Irkutsk and Zvenigorod observatories were compared with satellite data on vertical temperature distribution in the atmosphere from Aura MLS v3.3. We analyzed MLS data for two geopotential height levels: 0.005 hPa (～84 km) and 0.002 hPa (～88 km) as the closest to OH height (～87 km). We revealed that Aura MLS temperature data have lower values than ground-based (cold bias). In summer periods, that difference increases. Aura cold biases compared with OH(6-2) at Irkutsk and Zvenigorod were calculated. For the 0.002 hPa height level, the biases are 10.1 and 9.4 K, and for 0.005 hPa they are 10.5 and 10.2 K at Irkutsk and Zvenigorod, respectively. When the bias is accounted for, an agreement between Aura MLS and OH(6-2) data obtained at both Irkutsk and Zvenigorod is remarkable. 相似文献
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A stable evening sector are is studied using observations from the FAST satellite at 1250 km altitude and the MIRACLE ground-based network, which contains all-sky cameras, coherent radars (STARE), and magnetometers. Both FAST and STARE observe a northward electric field region of about 200 km width and a field magnitude of about 50 mV/m southward of the arc, which is a typical signature for an evening-sector arc. The field-aligned current determined from FAST electron and magnetometer data are in rather good agreement within the arcs. Outside the arcs, the electron data misses the current carriers of the downward FAC probably because it is mainly carried by electrons of smaller energy than the instrument threshold. Studying the westward propagation speed of small undulations associated with the arc using the all-sky cameras gives a velocity of about 2 km//s. This speed is higher than the background ionospheric plasma speed (about 1 km//s), but it agrees rather well with the idea originally proposed by Davis that the undulations reflect an E × B motion in the acceleration region. The ground magnetograms indicate that the main current flows slightly south of the arc. Computing the ionospheric conductivity from FAST electron data and using the ground magnetograms to estimate the current yields an ionospheric electric field pattern, in rather good agreement with FAST results. 相似文献