连续两次特大粒子沉降对南极甚低频传播影响的观测和分析

通过观测1991-07-19~1991-07-20连续发生两次特大粒子沉降时,Omega导航系统G台与南极中山站之间甚低频(VLF)信号传播的相位变化情况,比较正常情况下G台-中山站的相位变化曲线;分析出VLF信号相位出现的异常变化。再与NGDC发布的GOES卫星观测的高能粒子流量作对比,研究连续两次特大粒子沉降对南极VLF信号传播造成的影响。结果表明高能粒子沉降与VLF信号相位异常超前现象之间存在着很好的相关性。     

连续两次特大粒子沉降对南极VLF传播影响的观测和分析

通过观测1991-07-19至1991-07-20连续发生两次特大粒子沉降时,Omega导航系统G台与南极中山站之间甚低频(VLF)信号传播的相位变化情况,比较正常情况下G台--中山站的相位变化曲线,分析出VLF信号相位出现的异常变化。再与NGDC发布的GOES卫星观测的高能粒子流量作对比,研究连续两次特大粒子沉降对南极VLF信号传播造成的影响。结果表明高能粒子沉降与VLF信号相位异常超前现象之间存在着很好的相关性。     

甚低频法预报“神舟”三号发射期间的太阳耀斑爆发情况

太阳发生耀斑时,辐射出大量的X射线和高能粒子等,使得电离层的物质瞬间被大量电离,电离层的电子浓度急速变化,电离层的等效反射高度随之变化,从而引发甚低频信号相位异常现象。基于在河南新乡用甚低频接收机监测到的“神州”三号发射和返回期间的甚低频信号的相位异常情况,对相位异常的数据用最小二乘法进行了处理分析并给出了预测的耀斑级别,和美国的GOES卫星观测到的数据进行比较,结果吻合恰好,验证了此方法的可行性。     

甚低频电磁波方法预报地磁暴

通过观察甚低频电磁波的相位变化,预测太阳耀斑的级别.当太阳耀斑爆发时,太阳表面首先会发出大量电磁辐射(主要是X射线),甚低频电磁波能很好地感应到此辐射;其次还喷射出大量带电低能粒子流,这会引起地磁暴,且通常在耀斑爆发1~2d之后到达地球.给出了一个预报地磁暴的实例.两事件的时间间隔约为28h,太阳风的速度约为1 484.1km/s.     

短波通信环境甚低频法监测预报仪的设计

太阳耀斑爆发会引起电离层出现突然骚扰(SID)事件,使得甚低频信号相位的突然超前。这会造成短波通信不稳定,甚至短波通信中断。设计了利用甚低频方法监测短波通信环境的预报仪,给出了系统结构和软件功能。并且画出短波通信环境预报程序的流程图,进行了一个监测实例。该预报仪采用软件无线电技术进行设计,可靠性高,一致性好。     

1997-03-09日全食的甚低频观测与分析

在1997-03-09发生日全食期间,在河南省新乡市对Alpha甚低频(VLF)信号的观测试验发现,日全食对VLF信号传播特性有很大的影响,明显引起VLF相位滞后.讨论了日全食对VLF信号传播影响的机理,并用"波导模"理论对这种影响进行了理论计算.计算结果表明:VLF传播路径穿越日全食主食带的情况下,VLF相速比正常情况减小的最大值约为0.101%~0.118%;VLF传播路径穿越80%日偏食带的情况下,该值约为0.064%~0.082%.     

太阳耀斑发现反物质

太阳耀斑是一种最剧烈的太阳活动。美国航空航天局研究人员利用高能太阳分光镜成像卫星,于2002年7月23日拍摄到了太阳耀斑的图像。研究人员发现,这次太阳耀斑产生了大约半公斤反物质。     

基于Matlab的BP神经网络在太阳耀斑级别预测中的应用

太阳耀斑爆发与多种因素存在着非线性的关系,其中规律难以把握.选择时间变化长短,工作频率,路径大圆距离,VLF传播相位变化偏移量4个与太阳耀斑级别预测密切相关的重要因素,构建了BP神经网络模型;然后利用Matlab工具箱对网络模型进行系统仿真与多次训练,使网络的预测输出不断逼近期望输出,实现对太阳耀斑级别的预测,通过结果误差分析,表明这种方法具有有效性与可行性.     

2003年10月与11月两次主要日冕物质抛射事件的空间天气效应比较

研究了分别发生在2003年10月28日和2003年11月18日的两次相似的强烈日冕物质抛射(CME)事件.通过比较这两次CME事件以及它们的行星际响应,分析了其伴随的两种主要空间天气效应:太阳高能粒子事件和地磁暴.这两次CME事件均伴随有一个强耀斑和一次暗条爆发,并且之前都有一个较弱的CME从同一源区产生.第一个CME事件引起了一次极大的太阳高能粒子事件,而第二个则没有引起明显的太阳高能粒子事件.这两次CME事件均引起了大的地磁暴,且第二个CME所引起的地磁暴比第一个CME所引起的地磁暴更强.通过比较分析这两次CME事件,以及与之相关的活动现象和对应的行星际磁云(MC),讨论了这两次CME引起不同空间天气效应的原因:形成不同强度的太阳高能粒子事件在于CME爆发过程中的能量释放率在这两次事件中显著不同,而地磁暴强度的差异则是由行星际MC轴的方向以及MC经过地球时的相对位置不同造成的.     

太阳活动区参量与太阳耀斑和太阳质子事件的相关性统计分析

太阳黑子活动区与太阳耀斑和太阳质子事件的发生有紧密的关系.选取活动区特征参量包括太阳黑子群面积,磁分类,McIntosh分类,10 cm射电流量,统计和耀斑发生的产率关系;还统计了太阳活动区的位置,软X射线通量和质子事件的产率关系.对于磁分类,McIntosh分类的每一种分类类型计算了耀斑产率,对黑子群面积和10 cm射电流量和软X射线通量用函数拟合了它们和太阳耀斑和太阳质子事件的产率关系.对活动区位置采用了分段统计质子事件产率的方法.统计结果显示我们选取的活动区特征参量与太阳耀斑和质子事件有较强的相关性.统计结果可作为以后建立太阳耀斑,太阳质子事件预报模型中预报因子的选取的基础.     

Lightning activity on the central Tibetan Plateau and its response to convective available potential energy

Lightning flash activities on the central Tibetan Plateau have been studied by using the satellite-based Lightning Imaging Sensor(LIS)database from January 1998 to July 2002.The lightning activity shows a clear diurnal variation on the central Plateau.The peak lightning activity appears at about 17:00 which is 3 h earlier than that in Jingxhou,Hubei in the same latitude belt nearby,indicating that the lightning activity is a sensitive indicator of solar heating on the Plateau.The lightning discharge is weaker on the Plateau than Jingzhou.Hubei and other low-altitude continental regions because of the lower convective available potential energy(CAPE)on the Plateau.The CAPE on the Plateau is 12 times lower than that in Jingzhou,Hubei,and 20 times lower than that in the sea-level region,such as Guangzhou and Florida.However,the sensitivity of lightning activity to CAPE changes on the Plateau is up to 30 times more sensitive than other prominent low-altitude regions.     

InGaN太阳能电池材料的辐射性质

对采用分子束外延生长的In1-xGaxN薄膜与金属有机化学气相沉积生长的GaAs和Ga0.51In0.49P薄膜太阳能电池材料进行了对比研究,探讨了全太阳光谱材料系In1-xGaxN合金薄膜受到高能粒子辐射后的电学特性变化规律。实验结果显示:GaAs和Ga0.51In0.49P的光致发光信号强度受到照射的强烈压制,而受到类似剂量照射后InN的光致发光信号强度没有下降;In1-xGaxN合金薄膜材料的电学特性表现出用高能质子(2MeV)照射比当前常用的GaAs和GaInP光伏材料有更高的电阻。这表明,In1-xGaxN对高能粒子损伤没有GaAs和GaInP那么敏感,从而给空间受到强辐射的高效太阳能电池提供了巨大的应用潜力。     

甚低频远程遥控信号传输特性分析及接收方法

分析甚低频电磁波传播路径与方式,给出场强的计算公式。推导了海水中的基本电磁波方程,分析了电磁波的入水深度和入水后相位的变化,特别是电场和磁场分量从水面传播到水下时场强的衰减,并初步估算了甚低频遥控信号的入水深度。采用正交天线,不论信号来自任何方向,它接收到的都是最大值。     

不同方位倾斜面上太阳辐射量及最佳倾角的计算

根据天空散射辐射各向异性的Hay模型，计算倾斜面上辐射量，推导得到了冬半年朝向赤道倾斜面最佳角的数学表达式。对我国一些地区不同方位角的倾斜面上月平均日辐射量及最佳倾角进行了计算和分析。结果表明，除了直接辐射量占总辐射量比例较大的地区以外，一般全年最佳倾角总小于当地纬度。当方位角增大时，倾斜面上辐射量要减少，这在高纬度地区尤其明显，因此，必须选择合适的倾角，以尽量减少太阳辐射量的损失。结果还发现，倾斜面方位角与全年最佳倾角的关系曲线和太阳电池的I-V特性曲线形状相似。     

Peat record reflecting Holocene climatic change in the Zoigê Plateau and AMS radiocarbon dating

Through the use of reliable AMS dating of high resolution (15–30 years) peat and the establishment of monsoon climate proxies sequence, we have been able to recognize several cold, dry events in the Tibetan Plateau during the Holocene. The more obvious ones occurred around 12800, 11300, 10200, 9580, 8900, 6400, 4400, 3700, 2800 and 1500 cal. aBP. These events correlate well with both ice rafting events recorded in high latitude North Atlantic Ocean sediment cores and cooling events in the low latitude SST. Spectral analysis indicates high frequency climate variation on centennial-millennial time scale during the Holocene. This further reflects Holocene climate instability and the existence of centennial-millenium scale rhythm in mid latitude areas as well.     

Peat record reflecting Holocene climatic change in the Zoige Plateau and AMS radiocarbon dating

Through the use of reliable AMS dating of high resolution (15-30 years) peat and the establishment of monsoon climate proxies sequence, we have been able to recognize several cold, dry events in the Tibetan Plateau during the Holocene. The more obvious ones occurred around 12800, 11300, 10200, 9580, 8900, 6400, 4400, 3700, 2800 and 1500 cal. aBP. These events correlate well with both ice rafting events recorded in high latitude North Atlantic Ocean sediment cores and cooling events in the low latitude SST. Spectral analysis indicates high frequency climate variation on centennial-millennial time scale during the Holocene. This further reflects Holocene climate instability and the existence of centennial-millenium scale rhythm in mid latitude areas as well.     

强朗缪尔湍动与太阳质子电子事件

在空间探测中,太阳质子事件都伴生非相对论性电子,却常有观测到电子流而无质子成分的纯电子事件.纯电子事件中,电子流量比通常电子事件低一个量级左右.荷电粒子会因为与强朗缪尔湍动的相互作用而得到加速,经过理论推导发现电子和质子能否得到加速与朗缪尔湍动强度有关.代入日冕活动区物理量的典型值,计算发现正是由于质子和电子的加速条件对朗缪尔湍动强度的要求不同而产生了上述现象.