太阳宇宙线的行星际扰动

研究了太阳宇宙线在日冕区的横向传播特性，提出了具有扩散和逃逸过程的日冕分布粒子源，求出了含有该粒子源的行星际传输有源方程的解，并利用IMP-8，Helios-1和Helios-2观测到的同一事件不同空间位置的耀斑粒子资料对模型作了检验．

用三维运动学模式研究太阳暗条消失与行星际扰动

本文用19个行星际扰动事件为样本，采用三维运动学模式研究暗条消失事件（简称FD事件）与行星际瞬变扰动间的关系．太阳上的扰动源取行星际扰动前2-5d以内的所有FD事件，用势场模式计算得到的源表面磁场为背景，模拟每个扰动在行星际中的传播及其相互作用过程，观察扰动到达地球的时间和扰动大小．从模拟的结果来看，FD事件与行星际扰动事件有较好的对应关系，说明FD事件是行星际瞬变事件的一类重要的太阳源．19个事件中有2个没有对应的FD事件，5个模拟结果与观测结果相差较大，其余12个模拟结果与实际观测符合很好．这与过去这方面的工作有所不同，我们具体模拟了每个扰动事件的传播过程，同时考虑了扰动间的相互作用，包括扰动与共转流之间的相互作用，为太阳-行星际-地磁链天气过程的预报奠定了基础．

1997年1月事件行星际扰动在三维背景太阳风中传播的数值模拟

利用一个三维的MHD模式 ,从数值预报的角度出发 ,以 1 997年 1月事件的有关太阳观测为依据 ,构造比较符合物理实际的边值条件 ,通过三维数值模拟得到了稳定的比较接近真实的太阳风背景场 .结果显示此次事件太阳风背景场的磁场关于赤道面不对称 ,有较明显的倾斜和扭曲 ,同时磁场较弱 ;等离子体各参量相对于事件的太阳源为东西和南北不对称结构 .本文数值模拟了磁场南北分量Bθ 的不同取法对背景场的影响 ,结果表明在源表面磁场有明显倾斜的情况下 ,内边界处磁场南北分量不宜假设为零 .在此基础上 ,初步数值研究了行星际扰动在三维背景场中的传播过程 。

不同起源地磁扰动期间极光沉降能量的统计研究

尽管对极光沉降能量(HP)的研究已经开展很久,但是关于不同行星际扰动源对HP影响的研究仍然很少.本文基于2001—2008年NOAA极轨卫星数据,对三类不同扰动源,即盔状冕流共转相互作用区(CIRs)、伪冕流CIRs和行星际日冕物质抛射(ICMEs)驱动的中等磁暴期间HP的变化进行时序叠加统计分析,讨论了相关太阳风背景参数、地磁活动强度以及耦合函数的有效性;研究了三类磁暴事件期间HP的南北半球不对称性.结果表明,在磁暴之前盔状冕流CIR磁暴的HP明显低于伪冕流CIR磁暴和ICME磁暴,盔状冕流"磁暴前的平静期"与Newell耦合函数关系密切,而与Russell-McPherron效应关系较小.盔状冕流CIR磁暴主相HP高于伪冕流CIR磁暴和ICME磁暴,可能与盔状冕流相应行星际|Bz|和太阳风数密度均较高有关.此外,在Kp≤4时,冬夏季半球HP的差别随着Kp增加而增加,相应的变化规律符合电导率反馈机制的预测;在Kp>4时,盔状冕流磁暴和ICME磁暴冬季半球的HP大于夏季半球的,伪冕流磁暴事件夏季半球的HP大于冬季半球的或与冬季半球的相近.

1998年4—5月地球同步轨道MeV电子通量增强事件

采用GOES 9卫星观测的能量大于 2MeV和大于 4MeV电子通量和行星际飞船ACE太阳风参数的高时间分辨率资料 ,以及磁暴指数Dst资料 ,分析了 1 998年 4— 5月期间地球同步轨道电子通量增强事件的时间和能量响应特征及其与行星际太阳风参数、磁暴和亚暴等扰动条件的对应关系 .结果表明 ,地球同步轨道相对论性 (MeV)电子通量增强事件有明显的周日变化 ,中午极大和午夜极小 .4月 2 2日和 5月 5日开始的两次大事件中 ,能量大于2MeV电子通量中午极大值上升到最大值的时间尺度分别约为 4天和 1天 ,中午极大值高于背景水平的持续时间分别为 1 3天 (4月 2 2日— 5月 4日 )和 1 6天 (5月 4日— 2 0日 )以上 .每次MeV电子通量增强事件的能量范围不完全相同 .两次大事件的上升段都对应于磁暴的恢复相 ,与太阳风动压脉冲、高速流脉冲和负Bz

天基X射线掠入射式成像望远镜发展现状

阐述了太阳X射线成像观测在空间天气预报中的地位和作用,叙述了掠入射式X射线聚焦成像的基本原理,简要介绍了在轨成功运行的天体X射线成像望远镜和太阳X射线成像望远镜的基本设计和技术指标,并介绍了国内正开发研制的专门服务于空间天气预报的太阳X射线成像望远镜基本设计和主要特点.

地球空间双星探测计划

地球空间双星探测计划包括两颗小卫星 ,将分别运行于目前国际上地球空间探测卫星尚未覆盖的近地赤道区和近地极区 .双星计划的主要科学目标是用高分辨率的仪器在近地空间的主要活动区探测场和粒子的时空变化 ;研究磁层亚暴、磁暴和磁层粒子暴的触发机制及磁层空间暴对太阳活动和行星际扰动的响应过程 ;建立地球空间环境的动态模式 .为了实现科学目标 ,赤道卫星和极区卫星上各载有 9台探测仪器 .赤道卫星的轨道是 :近地点550km ,远地点 6 0 0 0 0km ,倾角约 2 8 5°;极区卫星轨道是 :近地点 3 50km ,远地点 2 50 0 0km ,倾角约 90°左右 .为了使双星计划与欧空局ClusterⅡ相配合 ,赤道卫星计划于 2 0 0 2年 1 2月发射 ,极区卫星计划于 2 0 0 3年 6月发射 .双星计划与ClusterⅡ相配合 ,可形成地球空间 6点探测计划 ,这将成为 2

基于T96模型的极尖区位形变化特性研究

基于T96模型,定义了极尖区的位形以及相关的描述参量(例如赤道向边界磁纬的最小值,纬向宽度,子午向和晨昏向的张角,倾斜度,扁平度,中心磁地方时等),讨论了太阳风动压(P_d)、行星际磁场(IMF)及磁暴强度对极尖区位形的影响.太阳风动压和磁暴强度越大,则极尖区的赤道向边界磁纬越小,纬向宽度越大,子午向和晨昏向的张角越大,倾斜度越大,扁平度越小;南向IMF B_z越强,则极尖区的赤道向边界磁纬越小,纬向宽度越小,子午向的张角越小,晨昏向的张角越大,倾斜度越大,扁平度越大;北向IMF B_z与南向IMF B_z的情况刚好相反;极尖区的中心磁地方时受IMF B_y控制,IMF B_y为正时,极尖区向昏侧移动,而IMF B_y为负时,极尖区则向晨侧移动,并且极尖区的中心磁地方时与IMF B_y之间有着良好的线性关系.将所得结果与前人的观测结果进行了简单比较,发现利用T96模型确定的极尖区位形与观测基本一致.

空间磁层与磁层亚暴研究综述

磁层是天体周围被空间等离子体包围并受天体磁场控制的区域。磁层亚暴是磁层的高纬地区夜半侧和磁尾的强烈扰动。本文从近年来磁层物理学的主要进展入手,研究空间磁层和磁层亚暴,并从定性和定量方面系统的探讨了空间磁层的研究手段和磁层亚暴的几种产生机制。总结出最佳科研手段和理论,并对我国磁层物理学的发展提出若干建议。

日地系统扰动多层次综合研究

本文介绍对日地系统扰动作多层次综合研究所取得的最新成果;分析了磁暴形态类型对行星际扰动结构,包括激波、高密度结构、强磁场结构、高速流等的响应特征;讨论了磁暴主相形成、延迟和消隐,及初相形成的条件;发现了行星际强磁场膨胀结构的动力学效应,及新的亚阿尔文波速流事例。