2003年Hallowe’en磁暴后新质子带形成和损失机制的研究          下载免费PDF全文

谢伦  涂蔚超  Xinlin Li  濮祖荫 《地球物理学报》2009,52(5)

本文利用低高度极轨卫星NOAA/POES的观测数据,对2003年Hallowe'en磁暴期间新质子带的形成和损失机制做了细致的研究和分析.结果表明新质子带的形成是诸多因素共同作用的结果.包括强太阳质子事件(Solar Proton Events,SPEs)、大的地磁暴和行星际激波.所有这些因素构成了新质子带形成的前提条件,尤其是行星际激波是形成新质子带不可缺少的因素.此外本文提出了磁暴主相对高能质子注入磁层稳定捕获区起到重要贡献.本文还运用绝热捕获判据分析了新质子带的损失机制,证明了由于磁暴期间环电流积累造成磁场大的扰动,破坏绝热不变量的守恒,导致新质子带粒子的损失.  相似文献   

极光粒子沉降研究:谱形式及其在极区大气中的传输   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

宗秋刚  付绥燕  濮祖荫  叶宗海  余彬 《极地研究》1999,11(3):203-220

分析了近年来南极地区极光沉降粒子的卫星、火箭、地面观测和研究结果,分别给出了极光椭圆区、极盖区、南大西洋异常区和极尖／极隙区粒子沉降的形式来源和特点。并根据磁尾研究的新进展,提出极光粒子沉降谱存在另外两种形式谱：（１）κ分布谱;（２）κ分布加上一个或多个脉冲谱,这两种谱来源于磁尾中性片区（绝热区非绝热区）。南极不同的区域,极光粒子有不同的沉降特点。这些沉降对极区电离层产生极大的影响。根据带电粒子在磁化大气中运动的Ｆｏｋｋｅｒ Ｐｌａｎｋ 方程,利用带电粒子在大气中传输的电离理论,导出极光粒子谱在极区大气中传播的解析表达式,对各种极光粒子谱在极区中的演化规律加以分析,并以此来解释在南极地区探测到的不同高度的极光电子谱的演化  相似文献   

中近磁尾等离子体片统计特性研究   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

张帅  田安民  史全岐  孙为杰  尧中华  傅绥燕  宗秋刚  濮祖荫 《地球物理学报》2016,59(2):411-418

本文使用Cluster-C1卫星的CIS仪器和FGM仪器测量得到的质子通量数据和计算的β数据,判断Cluster卫星在地球磁尾不同位置位于等离子体片内的概率.使用2001—2004年7—11月的Cluster-C1数据,分别在行星际磁场南向和北向时,得出X-10RE区域内卫星位于等离子体片的概率在Y-Dz平面的分布图(Dz是卫星到中性片的距离).通过对比行星际磁场南向和北向时的卫星位于等离子体片的概率的分布图,我们发现等离子体片在行星际磁场南向时比在行星际磁场北向时要薄,并且这个效应在磁尾晨昏两侧比在午夜附近明显,同时我们还发现等离子体片在晨侧比在昏侧厚.  相似文献   

南大西洋异常区内辐射带高能质子辐射环境长期变化的研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

谢伦  濮祖荫  焦维新  傅绥燕 《中国科学D辑》2005,35(7)

完善和发展了绝热带电粒子漂移壳追踪方法(DSTM),应用该方法进一步研究了内辐射带低高度高能质子辐射环境的长期变化,并与卫星观测做了比较.研究表明,在过去的30年里SAA区1000 km高度,高能质子通量显著增强,SAA区质子通量的中心区域显著西移和扩大,理论预测结果与卫星的观测事实相符合.高能质子寿命的计算结果证明了DSTM是估算内辐射带高能质辐射环境长期变化的合理方法.  相似文献   

我国磁层物理学研究的若干进展          下载免费PDF全文

刘振兴  濮祖荫 《地球物理学报》1994,37(A01):35-50

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涡旋诱发重联模型（Ⅰ）——动力学特性   总被引：2，自引：1，他引：2       下载免费PDF全文

刘振兴  濮祖荫 《地球物理学报》1990,33(1):1-11

本文首先从理论上系统地研究了涡旋诱发重联的基本动力学特性.包括:涡旋诱发重联的物理机制;Kelvin-Helmholtz（K-H）不稳定性和撕裂模不稳定性耦合过程;磁流体涡管的基本特性;不同尺度涡旋间的相互作用,动能和磁能间的转化及准稳态时流线、磁力线、等涡度线和等电流密度线的相似性等.用二维MHD数值模拟方法研究了上述一些特性,并与理论分析结论进行了比较.结果表明,模拟结果证实了理论推论.涡旋诱发重联是产生局部磁场重联的重要机制之一,该模型在磁顶区的应用将另文发表.  相似文献   

磁尾宽频带静电噪声的一种新的激发机制          下载免费PDF全文

沐建林  濮祖荫  方正知 《地球物理学报》1988,31(6):613-621

本文提出了磁尾宽频带静电噪声强谱段的一种新的激发机制。在等离子体片边界层中存在着瞬时的局域性的晨昏电场。电子和离子对该电场的响应不同:在电场存在的区域内,电子作回旋漂移运动,而离子轨道在的时间尺度内可视为直线。由于等离子体片边界层中等离子体是非均匀的,这就导致了电荷分离的产生,从而可激发静电不稳定性。本文通过求解含电场的Vlasov方程,计算了由此产生的不稳定波的频率和增长率,考察了波矢方向。上述计算结果均与强谱段静电噪声的观测特征一致。  相似文献   

基于NOAA/POES卫星观测的磁层相对论电子起源的初探   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

谢伦  涂蔚超  张辉  濮祖荫 《地球物理学报》2007,50(6):1632-1638

本文利用低高度极轨卫星NOAA/POES的观测数据，并结合ACE卫星和Polar卫星的观测结果，研究分析了磁层相对论电子的起源. NOAA/POES卫星对于不同地磁活动时期相对论电子的分布和起源进行了较为详细观测, 分析结果表明（1） 亚暴期间注入磁层的能量电子可以为与磁暴相关的磁层高能电子暴提供种子电子；（2）太阳质子事件期间太阳风中的能量电子也可以为磁层中的相对论电子提供所需要的源.  相似文献   

2004年3月18日高纬磁层顶多重通量管事件分析          下载免费PDF全文

魏勇  肖池阶  濮祖荫  洪明华  万卫星  刘振兴 《地球物理学报》2006,49(4):929-935

2004-03-18 23:10～23:50 UT期间，“双星（Double Star）”探测一号卫星（TC 1）在向阳面磁层顶高纬晨侧由内向外穿越磁层顶，其时TC_1的GSM坐标为 (75RE, -55RE, -54RE), RE为地球半径.穿越过程中TC_1观测到了8个通量管和1个磁通量传输事件（FTEs）.在此期间Cluster星簇位于向阳面太阳风内，其GSM坐标为(180RE, -31RE, -62RE)，其4颗卫星监测到行星际磁场（IMF）的BZ分量持续南向，BＹ有较大的负值.本文的研究表明：TC_1观测到的前7个通量管具有准周期重现性，周期大约是1～4 min，明显小于以前所观测到的FTEs的平均周期(8～11 min)；所有的通量管都具有较强的核心场.本文分别使用最小方差分析法（MVA）和Grad_Shafranov反演方法（GSR）对通量管的轴向进行了分析和对比，发现所有的通量管主轴基本沿晨昏向，结果显示GSR方法在轴向分析上比MVA优越.本文使用GSR方法对通量管的磁场结构进行了分析，恢复出了通量管的磁场在卫星穿越面的结构图；此外，本文还对这次多重通量管事件进行了deHoffmann Teller(HT)分析，结果表明，所有通量管大致朝南极方向运动，均来源于向日面低纬区域.这说明它们可能起源于向日面低纬区，由该区的磁场分量重联产生.  相似文献   

2001年1月26日高纬磁层顶通量管事件的观测研究   总被引：7，自引：4，他引：3       下载免费PDF全文

黄宗英  濮祖荫  肖池阶  宗秋刚  傅绥燕  谢伦  史全岐  曹晋滨  刘振兴  沈超  史建魁  路立  王迺权  陈涛  T Fritz  K-H Glassmeier  P Daly  H Rème 《地球物理学报》2004,47(2):181-189

2001年1月26日11:10～11:40UT, ClusterⅡ卫星簇位于午后高纬磁鞘边界层和磁鞘区,此 时行星际磁场Bz为南向. 本文对在此期间观测到的多次磁通量管事件作了详细的研究 ,获得一系列的新发现：（1）高纬磁鞘边界层磁通量管的出现具有准周期性,周期约为78s ,比目前已知的磁层顶向阳面FTE的平均周期（8～11min）小得多. （2）这些通量管都具有 强的核心磁场;其主轴多数在磁场最小变化方向,少数在中间变化方向,有些无法用PAA判 定其方向（需要用电流管PAA确定）,这与卫星穿越通量管的相对路径有关. （3）每个事件 都存在很好的HT参考系,在HT参考系中这些通量管是准定常态结构;所有通量管都沿磁层顶 表面运动,速度方向大体相同,都来自晨侧下方. 通量管的径向尺度为1～2RE, 与通 常的FTE通量管相当. （4）起源于磁层的强能离子大体上沿着管轴方向由磁层向磁鞘运动; 起源于太阳风的热等离子体沿管轴向磁层传输. 通量管为太阳风等离子体向磁层输运和磁层 粒子向行星际空间逃逸提供了通道. （5）每个通量管事件都伴随有晨昏电场的反转,该电 场为对流电场.  相似文献