空间飞行体与等离子体在压缩区内的非稳态相互作用研究

该文研究了空间飞行体在运动过程中，其前端压缩区内飞行体与等离子体的非稳态相互作用问题，得到了在强天线辐射源高频场作用下的控制方程．通过计算表明，在等离子体中激发起很强的电磁孤波     

空间飞行体与等离子体在压缩区内的非稳态相互作…

该文研究了空间飞行体在运动过程中，其前端区缩区内飞行体与等离子体的非稳态相互作用问题，得到了在强天线辐射源高频场作用下的控制方程。通过计算表明，在等离子体中激发起很强的电磁孤波。     

相对论电子束与磁化等离子体的介电张量研究

近年来的实验表明,在相对论微波器件中,填充适当密度的等离子体可提高器件的束波互作用效率、输出功率和工作频率。在该类器件的理论分析中,常常利用电磁流体模型来研究电子束和等离子体。从麦克斯韦方程组和电子的运动方程出发,导出了相对论电子束和磁化等离子体的等效介电张量,所得结果为该类器件的理论分析提供了方便。     

超高速碰撞铝合金产生等离子体的磁场及辐射特性

材料在受到超高速碰撞时会产生等离子体,并伴随从低频到高频的电磁辐射,它是材料在强冲击载荷作用下出现的重要物理现象,是航天器遭受电磁毁伤的主要形式.本文以铝合金为研究对象,基于等离子体运动方程和比奥-沙伐尔定律,建立了超高速碰撞铝合金产生的等离子体膨胀运动诱发的磁场模型,分析了不同碰撞速度和靶板厚度条件下等离子体运动诱发磁场及微波辐射特性.结果表明,等离子体膨胀运动产生的磁场为脉冲振荡形式的高频磁场.最大磁感应强度幅值、电子振荡辐射功率谱密度以及微波辐射总能量与碰撞速度呈正相关.靶板越薄,等离子体运动产生的磁感应强度越大,强脉冲持续时间越短,电子辐射功率谱密度和微波辐射总能量越小.     

运动等离子体中的磁场维持

根据运动媒质中的麦克斯韦方程,推导出在有限大小的运动等离子体中的磁场感应方程,由此得到了等离子体运动能转化为磁场能量的磁场发电机效应。     

导数展开法及其规范不变性

夸克胶子等离子体的动力论方程是非阿贝尔和非线性的，用一般方法难于求解。在电磁等离子体中已被广泛证明为有效的展开法可用于求解夺夸克胶子等离子体的输运方程，在求解过程中，常选取瞬时轴规范以简化计算，故需首先证明动力论方程具有规范不变性，且展开法也不破坏规范不变性，本文从基本的规范变换关系直接证明动力论方程具有规范为变性，进一步证明各级近似下的动力论方程都具有规范不变性。     

相对论激光等离子体中的电磁孤波

激光在等离子体中传播时发生调制相互作用,导致产生调制不稳定性。随着不稳定性的非线性演化,在一维情况下将形成电磁孤波。利用电磁波在相对论等离子体中的非线性色散关系以及Karpman方程,分析强激光在相对论性等离子体中的调制不稳定性,获得一般情况下调制不稳定的增长率与扰动态波数之间的函数关系,同时得到一维情况下的电磁孤波。分析表明,随着激光功率的增大,相对论性强激光与等离子体发生相互作用产生的调制不稳定性的时间增长率峰值显著增大,但是电磁孤波的半宽明显减小。     

电子回旋脉塞等离子体粒子模拟的理论研究

提出了基于波函数分析的有源缓变轴对称圆波导TE模式电子回旋脉塞场的展开方程,采用电磁型等离子体粒子模拟技术和有效电流分配法将电子注看作电流源,研究了归一化的电流密度方程和带电粒子运动方程,并利用单极近似和蛙跳算法在空间和时间上给出了场的变化、带电粒子的动能和位置的更新形式.阐述了理论分析过程,为数值模型奠定了基础.     

动体中势波运动方程的四维协变形式

借助电磁场张量将运动媒质本构关系表成四维协变形式。在此基础之上，由电磁场方程给出运动媒质中电磁势方程的四维协变形式。     

火箭尾焰电磁特性参数对电磁波衰减特性影响研究

在电磁波波动方程WKB法近似解基础上,应用电磁波能量衰减计算方程,分析了电磁波在火箭尾焰中的传播与受干扰过程,研究了等离子体频率、自由电子碰撞频率和自由电子密度等火箭尾焰电磁特性参数对电磁波能量衰减特性的影响.结果表明,电磁波频率和尾焰电磁特性共同影响电磁波的衰减.     

地磁场漂移机理

 地磁场漂移不是孤立的,而与地球发电机制密切相关,是地球发电机制中的一个组成环节.笔者用《地球电磁场系统构成和运行机制》一文所建立的地电荷发电机制,对地磁场漂移运动进行了分析.从地磁场、地球运动对地电荷运行的微观与宏观作用,及其各物理量之间的相关性,对地磁场的漂移机理作了探讨,是对地球电磁场系统构成和运行机制的进一步阐释.由此构建了由地球运行、地电荷、地电流、地磁场、地电场、地内电磁感应电流、空间电场构成的地球发电机制,及其正交系统;探讨了地磁场西漂及漂移的物理意义.     

地球主磁场的周期性特征

 利用BJ模型和国际地磁参考场(IGRF)模型资料,研究了地球主磁场的周期特点.结果表明,地磁偶极子磁矩变化率、功率谱变化率以及非偶极子磁场各阶球谐系数的平均漂移速率均存在60 a左右的周期.其它与二阶项有关的地磁参数中普遍具有30 a周期,且西向漂移的加权平均项及其二阶项也存在30 a周期变化.因此60 a和30 a周期是地磁长期变化的主要特征周期.     

超小尺度地磁场泰勒多项式建模方法

根据实测的地磁数据,提出一种基于泰勒多项式在超小尺度下的地磁正常场的模型建立方式,结合数据处理﹑最小二乘拟合法,利用泰勒多项式模型建立超小尺度下的地磁正常场,并绘制相应的局部地磁图.经实验证明,超小尺度下的泰勒多项式地磁模型能够相对精确的描绘地磁正常场的分布.这为建立超小尺度地磁模型提供了参考,也可为小尺度内测量磁异常提供可靠的参考场.     

基于张衡一号电磁卫星数据对印尼Ms 7.4地震的研究

以2018年9月28日印尼Ms 7.4地震为背景, 利用张衡一号电磁卫星观测的ULF磁场X, Y和Z三分量数据, 采用滑动四分位(IQR)算法、滑动主成分分析算法(PCA)和短时傅里叶变换算法(STFT), 对震中范围的时空电磁数据进行分析, 结果显示 3 种算法都能有效地提取到震前异常。1) X,Y和Z分量均值震前7天开始出现异常, 随着发震时间临近, Y和Z分量的异常程度逐渐增加, 震前2天达到峰值, Y分量最大异常达到0.7 nT, 震后异常慢慢消失; 2) 震前5天主成分出现异常, 第一主成分占比急剧下降, 下降幅度超过15%, 第二、第三主成分占比急剧上升, 异常持续3天; 3) 震前9天, 13和25 Hz功率谱密度占比同时出现大幅异常, 13 Hz占比上升35%, 25 Hz占比下降超过40%, 13 Hz占比出现正异常, 最大正异常达到0.1, 25 Hz占比出现负异常, 最大负异常达到?0.15, 震后异常消失。结合同时段的太阳地磁活动情况, 认为上述电磁异常可以作为印尼地震的前兆。     

2018年吉林松原MS 5.7地震地磁异常分析

为了分析2018年5月28日吉林松原M_S5.7地震前后的地磁异常特征,通过收集2016—2019年东北地区固定地磁台连续观测波形,运用地磁加卸载响应比法和地磁谐波振幅比法分析地震前后数据。结果表明:2018年5月28日前半年内出现了地磁Z分量加卸载响应比多台同一天或相邻两天同步跨越式短期异常2次;三岗、铁岭地磁谐波振幅比存在同方向不同周期不同步趋势异常,异常形态表现为趋势下降-上升-恢复,地震发生在异常恢复阶段;两种方法结合预测地震的发震时间和震中效果较好。可见,地磁多方法是地磁学预测地震新的方向。     

彩色显像管的地磁屏蔽(Ⅰ)

为提高彩色显像管质量,减小地磁场影响,针对目前彩色显像管生产中需借助高斯房模拟销售区域地磁场对彩色显像管预调的局限性,研究了1种经济有效的屏蔽地磁场影响的新装置.采用先进的彩色显像管性能测试仪,在相同条件下与现行屏蔽方式就屏蔽效果进行了测试与对比,结果表明该装置可抑制地磁场对彩色显像管的干扰,提高彩色显像管地磁场裕度;可省略彩色显像管生产中模拟和调整地磁场的工序,具有降低生产成本、增进效益的实用价值.     

蒙古及邻区内源磁场基本特征

利用第11代国际参考地磁场(IGRF)模型和NGDC-EMM-720-V3地壳磁场模型,分析蒙古及邻区垂直分量的主磁场、非偶极子场、长期变化、长期加速度,地壳磁异常在地表及地表以上不同高度分布特征,讨论了地壳磁异常与地质构造的关系.结果显示,蒙古及邻区主磁场各成分的空间变化较小,地壳磁异常呈团状、条带状、弧形状分布,分布形态相对复杂;乌兰乌德、乌兰巴托片区的异常中心位置较为稳定;杭爱山、阿尔泰山呈负磁异常,异常分布与山脉构造走向基本一致.正负磁异常过渡区与山脉和盆地分界基本吻合.     

Plasma sheet stretching accompanied by field aligned energetic ion fluxes observed by the NUADU instrument aboard TC-2

The NUADU (NeUtral Atom Detector Unit) instrument aboard TC-2 recorded 4л solid angle images of charged particles (E >180 keV) spiraling around the magnetic field lines in the near-Earth plasma sheet (at ~ -7 RE, equatorial dawn-to-night side) during a geomagnetic storm (Dst =-219 nT) on August 24, 2005. Energetic ion beam events characterized by symmetrical, ring-like, solid angle distributions around ambient magnetic field lines were observed during a 34-minute traversal of the plasma sheet by the TC-2 spacecraft. Also, observations during these multiple crossings of the plasma sheet were monitored by the magnetometer experiment (FGM) aboard the same spacecraft. During each crossing, a whistler-mode chorus enhancement was observed in the anisotropic area by the TC-2 low frequency electromagnetic wave detector (LFEW/TC-2) at a frequency just above that of the local lower hybrid wave. A comparison of the ion pitch angle distribution (PAD) map with the ambient magnetic field shows that an enhancement in the field aligned energetic ion flux was accompanied by tailward stretching of the magnetic field lines in the plasma sheet. In contrast, the perpendicular ion-flux enhancement was accompanied by a signature indicating the corresponding shrinkage of the magnetic field lines in the plasma sheet. Since both parallel ion-flux and perpendicular ion-flux enhancements occurred intermittently, the data were interpreted to imply a dynamical, oscillatory process of the magnetic field line (stretching and shrinking) in the near-Earth plasma sheet, which might have acted to help establish an interaction region in this area which would support continuous aurora-substorm triggering during the ongoing magnetic storm. The whistler-mode chorus may have been produced due to ion gyro-resonance during particle pitch angle diffusion after the plasma sheet compression.     

Differential rotation of geomagnetic field

The westward drift of the main geomagnetic field has been extensively studied since Halley[1] first discov-ered this phenomenon. It has been widely accepted that the global field drifts westward with an average velocity of 0.2/a[2—4]. The detailed features of the drift have been also detected, such as different drift rates for dipole and non-dipole fields, drifting and standing parts in the field, the latitudinal dependence of the drift rate, and the north-ward drift[5—12]. Several models, f…     

Dynamical impact of anomalous East-Asian winter monsoon on zonal wind over the equatorial western Pacific

Abstract Zonal wind anomaly over the equatorial western Pacific plays an important role in the occurrence of ENSO. The mechanism to produce zonal wind anomaly over the equatorial western Pacific is studied in this paper. It is shown clearly that zonal wind anomaly over the equatorial western Pacific is closely related to the anomaly of EastAsian winter monsoon. Anomalous strong （weak） East-Asian winter monsoon can excite not only the westerly （easterly）anomaly over the equatorial western Pacific but also a cyclonic （an anticyclonic） circulation over the east of the Philippines. The above anomalous circulation results from dynamical impacts of anomalous pressure pattern due to the East-Asian winter monsoon. Because there is westward （eastward） pressure gradient over the equatorial western Pacific, i.e. there is αp/αx 〈 0 （〉 0）, during strong （weak） East-Asian winter monsoon.