用蒙特卡罗方法研究质子在航天器内部充电中的作用

介绍了航天器内部充电的基本物理机制,重点研究了质子在内部充电中的作用.用蒙特卡罗方法模拟质子在介质中的输运过程,计算了简化的平板介质在一定通量的粒子环境中的内部充电情况.结果表明,介质内部最大电场与入射质子能量有关,当质子能量达到14MeV时候,内部电场最强;当质子与电子的入射数目相同,并且材料参数一样时,质子产生的最大电场大于电子产生的最大电场.选取2004年7月26日TC-2卫星姿控分系统故障前的质子和电子通量数据,分别计算了二者可能引起的内部最大电场.计算结果表明,质子产生的最大电场比电子产生的最大电场小2～4个数量级,并且远小于击穿电场;在某些极端情况下,例如质子产生的电场和电子产生的电场方向一致的时候,电场的叠加会使局地电场得到加强.

光谱微分技术在高光谱遥感浅海海底底质中的应用初探

采用光谱微分技术进行了高光谱遥感反演浅海海底底质的初步研究。首先,利用半分析海洋辐射传递模型模拟不同海底底质的光学浅水高光谱遥感反射比数据集;然后,利用光谱微分技术建立海底底质识别算法;最后利用水槽模拟数据来验证。结果表明本文建立的反演算法可以应用于泥砂类和植物类底质的区分。

近52年来湛江气温与降水量变化的关系

采用湛江1951～2008年(1994～1999年资料缺)的气象观测资料,运用统计学方法分析了湛江气温与降水量的关系。结果表明:湛江的年平均气温呈变暖趋势,年平均变幅高于全国年平均变幅水平,且夏季增温减弱,冬暖现象明显;年平均降水量呈上升趋势,60年代中期～80年代中期降水量相对较多;气温与降水量存在相关关系,其中全年、冬季风时期与冬季风向夏季风转换时期两者关系比较复杂,呈弧线变化形式,夏季风时期及夏季风向冬季风转换时期,两者则呈线性相关。

基于Hartley变换的剖面位场转换

从位场理论和Hartley变换出发,推导了Hartley变换空间中位场解析延拓及垂向n阶导数的频率响应,通过Hartley变换给出位场水平一阶导数与垂向一阶导数的希尔伯特变换关系,建立了以Hartley变换为基础可供延拓和求导的剖面位场转换系统.较传统的频率域位场转换而言,基于Hartley变换的剖面位场转换更为简洁,其正变换和逆变换的形式完全一致,不涉及复数运算,且占用更少的计算机内存具有更高效的计算效率.理论模型计算表明,基于Hartley变换的剖面位场转换是正确可靠的,具有较高的计算精度.

2012年3月9日中国某地球同步轨道卫星故障原因分析

利用GOES-15,SDO,SOHO卫星以及国际地磁台网的地磁活动指数数据,对中国某颗地球同步轨道卫星(以GEO-X代替)在2012年3月9日02:50 UTC发生的异常原因进行了研究,分析故障发生期间的空间天气特点,采用文献[8]提出的SEAES-GEO空间环境引起地球同步轨道卫星异常的专家系统对卫星故障期间的内部充电危险系数、单粒子效应危险系数以及表面充电危险系数进行定量计算和危险等级划分.结果表明,在卫星故障时刻,其内部充电危险系数小于3,表面充电危险系数约为0.0011,表面充电和内部充电不是造成GEO-X故障的原因;受故障期间质子事件影响,单粒子效应危险系数持续维持在1以上,GEO-X卫星故障时刻单粒子效应危险系数ZSEE达到46.3,正好处于单粒子效应危险等级的红色阶段.因此研究认为单粒子效应可能是造成本次卫星故障的主要原因.

物理学中的绝热不变量及实验设计

以变摆长单摆和变参量LC震荡电路等简单实验为例,分析并讨论了在这些准周期系统中,绝热不变量的存在、测量、性质以及重要意义.

行星际扰动对地磁活动的影响

利用第23太阳活动周中WIND和ACE资料,统计分析行星际扰动对不同水平地磁活动的影响,研究磁暴强度与不同行星际参数之间的相关性,结果发现:①从长期来看,地磁活动指数Dst与太阳风速度的相关性最好,相关性在太阳活动谷年时最高;②多磁暴时序叠加结果证实了导致小、中、强磁暴开始的经验行星际南向磁场条件,磁暴过程中行星际磁场B_z分量、行星际晨昏向电场E_y和Akasofu函数ε的极值出现在Dst最小值前1—3小时之间。个例分析表明,大约90%的弱磁暴、80%的中级磁暴和70%的强磁暴与经验标准相符,引起磁暴的因子中B_z强度的贡献大于其持续时间。B_z<-25 nT是第23太阳活动周中产生大磁暴的充要条件;③磁暴强度与E_y、B_z、ε的相关性很好,相关系数分别达-0.812、0.781和-0.743。E_y和ε与强磁暴相关性最好,B_z与磁暴的相关性随磁暴强度增加而增大。在所有参数中,强磁暴与E_y,大磁暴与B_z的相关性最好。弱磁暴强度与行星际参数的相关性很小。

基于频谱突变分析的日冕物质抛射识别方法

提出一种从空间日冕观测图像中自动识别日冕物质抛射事件(CME)并分析计算事件特征参数的新方法,该方法主要包括以下3个步骤:通过预处理去除原始观测图像中的各种噪声;针对CME的视觉统计特性,利用频谱突变分析从预处理后的观测图像中准确分离CME像区域;基于区域协方差分析提取出角宽度、速度等CME特征参数.由于采用了频谱突变分析技术而非亮度增强检测技术来检测CME,该方法在识别多重和晦暗CME时具有更好的效果.

加快构建国家“智慧应急大脑” 推动传统治理向现代“智”理转变——访应急管理部科技和信息化司

习近平总书记提出,要提高应急管理的科学化、专业化、智能化、精细化水平,以信息化推进应急管理现代化,提高监测预警能力、监管执法能力、辅助指挥决策能力、救援实战能力和社会动员能力,为应急管理科技信息化工作提供了根本遵循。近年来,应急管理部科技和信息化司深入学习贯彻习近平总书记关于应急管理、科技创新、网络强国等重要指示精神,按照应急管理部党委和全国应急管理工作会议有关部署要求,以支撑重大安全风险防范和大震巨灾应急救援为牵引,围绕应急实战需求。