中国地球系统模式对全球地表入射短波辐射和大气逆辐射的模拟效果评估

以云和地球辐射能量系统(CERES)数据集为准,量化了中国地球系统模式对地表入射短波辐射和大气逆辐射时空变化的模拟性能,明确了多模式间模拟结果存在不确定性的区域。结果表明:中国模式均能模拟出北半球地表入射短波辐射和大气逆辐射“夏高冬低”的季节变化特征。陆地上,中国模式对两个辐射分量月均值的模拟结果与CERES相当,在海洋上低于CERES结果。中国模式能模拟出地表入射短波辐射下降、大气逆辐射上升的年际变化趋势。对于2001—2014年均值,中国模式模拟的地表入射短波辐射在海洋和陆地上较CERES分别偏低3.3和3.0 W·m^(-2),模拟的大气逆辐射在海洋上与CERES结果相当,在陆地上较CERES低1.3 W·m^(-2)。除南北纬30°附近之外,中国模式在其他纬度均低估地表入射短波辐射,以热带和北极最为明显。模式对大气逆辐射的模拟偏差呈纬向波动特征,模拟误差大值出现在高大山脉处。中国模式模拟地表入射短波辐射不确定性极大的区域分布在热带雨林和南极洲沿海,模拟大气逆辐射不确定性极大的区域分布在格林兰岛、青藏高原、安第斯山脉和南极洲沿海。

计算机仿真模拟在地球大气簇射研究中的应用

地球大气簇射是由高能宇宙线穿越地球大气层时发生相互作用而产生的大量次级粒子,由于星际物质和磁场等影响,使得大气簇射过程异常复杂。为了追溯宇宙的起源,并研究宇宙线的性质及其起源,使得高能宇宙线方面的研究成为了天文学领域以及高能物理学领域中很热的一个课题。在Geant4环境下编写了一套计算机仿真模拟程序包——EASS(地球大气簇射仿真,the Earth's Atmosphere ShowerSimulation),研究了高能宇宙线穿越地球大气层时的大气簇射物理以及地球磁场对大气簇射过程的影响。

计及地面反射且考虑大气折射和地球凸起影响时的双刃峰绕射场

根据Ｆｒｅｓｎｅｌ—Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ原理，得到了计及地面反射时的多刃峰绕射场的一般表达式，在考虑大气折射和地球凸起影响的同时，导出了双刃峰绕射场的具体公式。得到的八射线场表达式简洁且物理图象清晰，便于工程技术中应用。

大气电场对地球磁场影响的探讨

关于地球磁场的起源已有数十种假说，虽然各有一定的道理，但由于难于实验证明。所以一直是物理学的一个疑难问题。用单一理论解释地球磁场的根源可能会过于片面，实际上地球磁场很可能来源于多方面影响，其中之一就是本文将要讨论的大气电场的影响。

地球磁场发现隐藏人口直通太阳大气层

据国外媒体报道，美国宇航局近日宣布在地球磁场内发现隐藏的“入口“。这种入口被称之为“X点”或者“电子扩散区”，并非通往其他星系和行星．而是帮助运送来自太阳的磁性带电粒子。据国外媒体报道，美国宇航局宣布在地球磁场内发现隐藏的“入口”。这种入口被称之为”X点”或者“电子扩散区”．并非通往其他星系和行星．而是帮助运送来自太阳的磁性带电粒子。

太阳粒子辐射与地球自转非潮汐加速度

太阳粒子 (含太阳风粒子和扰动粒子 )为地球磁场俘获 ,由磁尾→磁层→电离层 ,在高空形成复杂电流系统 (发电机原理 ) ,引发电磁效应 :产生地球叠加磁场 ;电流与地球磁体力的效应。其中重要的是 :持续不断的太阳风粒子引发的一区场向电流 ,使地球磁转子产生顺向 (自转方向 )的加速度 (电动机原理 )。以弥补潮汐摩擦减速和各种内能消耗。同时 ,高能太阳粒子“核簇射”次级粒子与高层大气核反应产物 ,参与和促使地球大气圈、水圈。

基于电磁场和永磁体的磁悬浮地球仪控制装置研制

本文介绍一个能以40mm间隙悬浮30kg的磁悬浮地球仪模型的结构及工作原理,给出了基于单片机的磁悬浮地球仪控制系统的硬件和软件结构,实现了地球仪的大气隙稳定悬浮和旋转。

地球磁场踪迹与作用之管见

地球连同大气层,相当于一个中间有褐色斑点的凸透镜。对太阳平行光线穿越这个凸透镜的光电效应进行实验分析,发现地球正阳面太阳能正电场;背阳面太阳能焦点负电场;环带大气层,环带电流;环带电流的磁场;该磁场就是地球磁场,其两极呈环形状态等现象,即地球磁场来源于太阳。实验中,还对地球磁场北极在太阳直射点制约下的运动状况尝试进行了定量的分析、对太阳风暴影响地球问题做出相应解析。

与地球磁场有关的铍

当宇宙射线的带电粒子流通过地球大气圈上层时，发生了氧和氮原子的裂变，并形成了^10Be同位素．这个过程的强度不仅与宇宙射线的数量有关，还决定于地球磁场的状态，因为地球磁场的减弱允许大量的带电粒子透入大气圈的深处．

东亚地区的大气辐射能的收支(一)——地球和大气的太阳辐射能收支

本文是讨论东亚地区大气辐射能收支研究工作的第一部分,讨论了以下三个问题: (1)本文利用文献[1]的水汽各吸收带的吸收光谱实验资料,求得了一个适合于手算的水汽对太阳辐射的总吸收能量公式(公式(6))。并把式(6)与Mugge—Moller公式进行了比较。 (2)利用公式(6),计算了东亚地区39个测站1,7月自地面到100毫巴各气层对太阳辐射的吸收能量,及其对大气的加温率。本文还进一步考虑了云的订正、大气对地面反射辐射的吸收,而求得了东亚地区对流层大气吸收能量的分布。 (3)利用1958—1960年中国地区的一些地面总辐射和反射率观测资料,以及本文计算的大气中各种吸牧能量,讨论了中国地区行星反射率的分布和地球大气系统中各种太阳辐射能的收支。

CHAMP计划及其在地球科学中的应用

CHAMP计划是由德国的波茨坦地球科学研究中心 (GFZ)提出 ,而且 ,目前已经付诸实施的科学计划之一。其目的在于通过获取大量近地观测资料来精化地球重力场模型 ,同时开展地球电磁场及地球大气重要参数的确定等研究。详细而全面地介绍该计划的科学目标 ,并评述了它将在建立地球重力场模型、地球电场模型、地球磁场模型和监测地球大气等方面所起的作用。

等效地球半径经典公式推导与应用中的某些数学问题

用"场方程保持不变"取代"曲率差保持不变"作为定义"等效地球"的基本准则,基于此准则,不但同样导出了"等效地球半径"的两种经典公式以及用"等效地球半径"计算绕射场与折射场的所有计算公式,而且还指出定义"等效地球"的"曲率差保持不变"准则的有效性与局限性.

根据地球物理场特征评价核废物处置场址——对疏勒河断裂带稳定性评价

以疏勒河断裂带中段及其以北的北山地区遥感地质图象特征为基础 ,从该地区地球物理场 (包括磁场、电磁场、射气场和地温场 )特征的角度 ,对建造高放废物处置库的稳定性进行评价 ,得出结论 :疏勒河断裂带中段及其北山地区的地质稳定性较好 ,是高放废物处置库选址的有利地区。

地球磁场:地球生命的守护者

许多科幻作品都曾畅想过人类未来如何改造火星环境以让其更适宜人类居住。其核心理念在于使火星大气更为浓密,增加其中的氧气含量。尽管改造火星的具体实施方案五花八门,但都离不开在火星的表面释放二氧化碳。这一操作不仅能够提升火星的大气压力,同时通过温室效应提高表面温度,使水能够以液态存在,从而创造适宜来自地球的生物繁衍的环境。

研究行星 了解地球——刘振兴院士访谈录

刘振兴院士先后从事过近地层大气物理、高空大气物理、行星际物理和磁层物理研究,在流星与高空大气的相互作用、地球辐射带理论、太阳风湍流结构、木星磁层模式、极光区粒子加速、磁场层亚暴过程和磁层重联理论等方面取得了许多创新性的成果。刘振兴认为他这一生中最令自己满意的事情有三件:提出一个新的木星磁盘模型,创建涡旋诱发磁场重联理论,提出地球空间双星探测计划。

ICRP 132号出版物:飞行中对宇宙辐射的防护简介

辐射是我们环境的自然组成部分。那么,什么是“宇宙”辐射?宇宙辐射来自太阳和外太空。宇宙辐射约占我们所受自然辐射的六分之一。每个人,每个地方,都暴露在宇宙辐射中。地球磁场和大气层保护我们免受宇宙辐射。在飞行高度较高的地方,特别是在接近南极和北极时,这种保护就比较弱。在一次商业飞行中,宇宙辐射是地面辐射的几倍。