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   

1998年5月磁暴磁层电流体系的地磁效应分析   总被引：3，自引：3，他引：3  

陈鸿飞  徐文耀 《地球物理学报》2001,44(4):490-499

低纬度地区地磁场的短时变化主要由以下电流体系产生:电离层发电机电流(IDC)、对称环电流(SRC)以及由部分环电流和Ⅱ区场向电流及其电离层回路组成的内磁层三维电流体系(PRFI).此外,由Ⅰ区场向电流及其电离层回路组成的电流体系(FACI)所产生的低纬地磁场也是不可忽略的.本文针对1998年5月1-6日的大磁暴,首先利用多个同子午线台站对的数据分离并消去由IDC电流产生的Sq场.然后,通过线性建模分离其他电流体系产生的磁场成分.结果表明:(1)发生在5月1-6日的磁暴可以分为两个过程,PRFI和FACI电流体系在1-3日不明显,在4-5日伴随着亚暴强烈发生.(2)SRC的变化情况在第一阶段同Dst指数相似,在第二阶段明显滞后于Dst指数.(3)在5月4-5日,PRFI在SRC之前增强,随着PRFI和FACI的恢复,SRC开始增强.这一结果为我们了解环电流和场向电流的形成以及它们的关系提供线索.  相似文献   

低纬Pi2地磁脉动和亚暴电流体系   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

杨少峰 《地球物理学报》1992,35(5):553-559

本文试图建立一个产生低纬Pi2 脉动的亚暴三维电流体系模型.用这个模型可以模拟地球表面不同纬度和经度上记录的Pi2脉动的波形和偏振图,与低纬Pi2脉动的多台观测结果基本相符.从而定量地解释了Pi2脉动和亚暴电流体系的关系.  相似文献   

一种基于紫外极光图像的亚暴膨胀期起始时刻的自动检测方法   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

杨秋菊  梁继民  刘俊明  胡泽骏  胡红桥 《地球物理学报》2013,56(5):1435-1447

准确界定亚暴起始时刻是理解亚暴相关问题的关键.已有研究主要集中在两方面:一是从极光图像中人工挑选亚暴事件进行案例分析或统计分析来研究亚暴发生机制及亚暴期间的地磁环境;二是基于一些空间物理参数,如AE指数、SME(SuperMAG electrojet)指数、Pi2、正弯扰等,采用人眼判断或是模式识别的方法从中找出亚暴起始时刻.本文尝试采用模式识别的方法从紫外极光图像中自动地检测出亚暴膨胀期起始时刻.首先,将紫外极光图像通过网格化处理转换到磁地方时-地磁纬度(MLT-MLAT)直角坐标下,然后通过模糊c均值聚类方法提取亮斑,再考察亮斑强度是否增强、面积是否极向膨胀来判断是不是亚暴事件.本文方法在1996年12月-1997年2月这三个月的Polar卫星紫外极光图像上进行了实验验证.我们将检测到的亚暴起始时刻与Liou(J. Geophys. Res., 2010, 115: A12219)的人工标记进行了对比,并详细分析了与标记不一致的多检和漏检事件.本文提出的自动检测方法可以快速地从海量紫外极光图像中完成亚暴事件的初步筛选,方便研究人员进一步深入研究极光亚暴.  相似文献   

场向电流极性和密度异常事件统计研究          下载免费PDF全文

王慧  虞蕾  郑志超 《地球物理学报》2020,63(4):1294-1307

本文利用Swarm卫星2015—2016年高精度的磁场矢量数据,将晨昏地方时扇区高纬场向电流(Field-Aligned Currents,FACs)事件按极性和电流密度分为四类,并首次比较研究了四类FACs事件的时空分布特征及其影响因素,研究发现:极性正常事件(晨侧靠极侧电流元向下流入电离层,靠赤道侧电流元向上流出电离层,昏侧电流极性相反,即传统意义上的R1和R2FACs)发生率约为70%,其中R1FACs强于R2事件的发生率为R1FACs弱于R2的3~5倍;极性异常事件(与传统的R1和R2FACs流向相反,两片电流元定义为R1*和R2*FACs)发生率约占30%,其中R1*R2*的1.5~2.5倍.进一步分析发现极性正常事件主要发生在南向IMF Bz期间,与重联电场相关性较好,净电流密度随着重联电场和电离层电导率的增加而增加.其中R1R2*事件通常发生在IMF By<0期间,昏侧事件主要发生在IMF By>0期间,而R1*相似文献   

极区地磁亚暴等效电流体系的本征模分析   总被引：1，自引：1，他引：0  

徐文耀 《地球物理学进展》1999,(Z1)

亚暴是空间天气预报非常关注的磁层事件一般来说, 每一次亚暴事件都包含“直接驱动过程”和“卸载过程”两物理机制的贡献, 它们分别对应磁层大尺度对流过程和亚暴电流楔形成过程为了定量地分离这两种过程所对应的电流体系, 本文使用自然正交分量法对每一时刻的极区电流体系进行本征模分析, 试图得到两种过程所对应的特征电流图案及其随时间的变化分析结果表明, 第一本征模的电流图案呈双涡结构, 对应于“直接驱动过程”, 第二本征模的电流图案反映了极光带西向电集流的基本特征, 对应于“卸载过程”前者无论在平静期间, 还是亚暴期间始终存在, 其强度从亚暴增长相开始增加, 膨胀相期间快速增长, 恢复相期间逐渐减小; 后者在平静期间几乎为零, 亚暴增长相期间变化不大, 直到膨胀相开始才迅速增长, 恢复相期间逐渐减小根据上述分解, 可以对目前普遍用来描述亚暴强度的ＡＥ指数进行修正, 得到分别反映对流过程和电流楔形成过程的相应指数  相似文献   

亚暴事件中磁尾多重等离子体团的数值研究（Ⅱ）   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

金曙平  马宁 《地球物理学报》1998,41(5):609-620

以宁静磁尾平衡解为初态,本文考虑介质的可压缩性,对GEOTAIL卫星于亚暴事件中,观测到多重等离子体团与高能离子爆相对应之特征作模拟研究．数值结果表明：重复形成的等离子体团是高温、高密度区,揭示了等离子体团与高能离子爆──对应的动力学原因．本文的模拟结果还表明：大尺度等离子体团的地向运动,与X中性点的尾向迁移及地向流动增强相对应,而上述现象与驱动入流沿着边界的分布形态（即电场E的分布）有关．  相似文献   

The magnetospheric boundary motion during the main phase of the moderate magnetic storm (case study)     

N.S. Nikolaeva  V.A. Parkhomov  N.L. Borodkova  Yu.I. Yermolaev 《Planetary and Space Science》2007,55(15):2299-2309

  相似文献   

一次磁层亚暴期间磁场偶极化的尾向传播          下载免费PDF全文

曹馨  濮祖荫  张辉  傅绥燕  马志伟  肖池阶  刘振兴  谢伦  Dunlpo M. W.  Korth A.  Frazen M.  Zong Q. G.  Lueck E.  Carr C.  Reme H. 《地球物理学报》2007,50(4):995-1004

利用TC1、Cluster和Polar结合极光和同步高度及地磁的观测，研究了2004年9月14日1730～1930 UT时间段的亚暴偶极化过程.此前行星际磁场持续南向几个小时.亚暴初发(Onset)开始于1823 UT.2 min之后，同步高度的LANL 02A在子夜附近观测到了明显的能量电子增强（Injection）事件，而TC1在1827UT左右在磁尾(-10,-2, 0)RE (GSE)观测到了磁场BX的突然下降，伴随着等离子体压强和温度的突然增加及磁场的强烈扰动.在(-16, 1, 3)RE (GSE) 的Cluster上相同的仪器观测到相同的现象，只是比TC1观测到的晚大约23 min，在1850 UT左右.虽然Polar在更靠近地球的较高纬度(-75, 35, -40)RE (GSE)附近，也在1855 UT左右观测到了这种磁场偶极化现象.以上的观测时序表明TC1、Cluster观测到的磁场偶极化比亚暴偶极化初始发生分别晚4 min和27 min.说明偶极化由近磁尾向中磁尾传播.详细计算表明偶极化源区的位置大约在X=-77RE～-86RE，而传播速度大约为70 km·s-1.在这个事件中亚暴的物理图像可能是中磁尾的近地重联产生的地向高速流到达近磁尾，为近磁尾的亚暴触发创造了条件；亚暴在近磁尾触发之后，磁场偶极化峰面向中磁尾传播.  相似文献   

How are storm time injections different from nonstorm time injections?     

D.-Y. Lee  J.A. Hwang  E.S. Lee  K.W. Min  W.Y. Han  U.W. Nam 《Journal of Atmospheric and Solar》2004,66(18):1715

One of the key elements of storms and substorms is the injection of energetic particles into the region of near geosynchronous orbit, that is, the sudden flux enhancement in the energy range of tens to hundreds of keV. This paper reports the observational results on how such injection features during storm times are different from those of nonstorm times. We particularly focus on the difference between proton injections and electron injections. Based on a number of storm time injection events that meet our strict selection criteria, we find a notable difference between proton injections and electron injections in the energy-spectral dependence of the flux enhancement averaged over the first 30 min after the injection onset: The average flux enhancement of many protons injections tends to be bigger at higher energy channels than at lower energy channels, but electron injections exhibit the opposite tendency for the energy-spectral dependence of flux enhancement, i.e., average flux enhancement decreasing with increasing energy. We show that this feature is almost unique only for the injection events during the storm main and early recovery phase. It is suggested that any successful scenario intended to model storm time injections should be able to explain this difference between proton injections and electron injections.  相似文献