电离层的朔望月周期变化

 电离层应该存在月球引力引起的朔望月周期变化,但一直没有观察到。2004年6月29日,法国发射了地震电磁监测卫星DEMETER,它是近极地太阳同步圆轨道卫星。本文将DEMETER卫星搭载的朗缪尔探针观测数据分为日侧半轨数据和夜侧半轨数据两组,对两组数据进行重采样和缺失数据填补,组织成日侧轨间信号和夜侧轨间信号,然后分别对这两种信号进行太阳日周期变化的滤除和不同长度周期信号信噪比的计算,进而绘制这两种信号的信噪比-周期变化曲线。在日侧半轨的电子密度、离子密度和电子温度中观察到了清晰的朔望月周期变化,而在夜侧半轨的电子密度、离子密度和电子温度中却没有观察到朔望月周期变化。解释是：月球引力会引起大气的朔望月周期涨落,在日侧半轨,光电离造成电子密度、离子密度、电子温度在高度方向上产生较大的变化梯度,在同一高度太阳同步轨道上运行的DEMETER卫星自然会观测到这种涨落变化,而在夜侧,光电离停止,电子密度、离子密度、电子温度在高度方向上的变化梯度很小,DEMETER卫星自然不会观测到这种涨落变化。     

中国北纬40°上空过渡流区大气月平均状态特征

为了解中国北纬40°上空过渡流区大气月平均状态,使用热层-电离层-中间层大气能量与动力/宽频辐射计大气探测卫星资料,选取北京和酒泉上空50~110km高度2003-2014年共计12a的温度和密度数据,采用Lomb-Scargle谱分析方法分析了两站资料的周期特征、温度和密度周期随大气高度的变化特征,以及太阳活动对过渡流区的影响。结果表明:过渡流区的大气状态随经度变化很小,大气温度随时间变化呈现显著的4个月震荡和年震荡,自然年内温度的4个月震荡在过渡流区底层和顶层具有同位相特征,在中层为反位相特征;大气密度随时间存在半年变化和年变化特征,90km以下以年变化为主,90km以上年变化和半年变化同时存在;过渡流区上层温度和密度受到太阳活动的影响显著,强弱随月份变化。     

中性风对赤道电离异常的影响

利用太阳活动中-高年期间的GRACE卫星观测,反演顶部电离层电子密度,分析赤道电离异常（Equatorial Ionization Anomaly,EIA）随地方时和地理经度的变化特征,进而分析：中性风对EIA发展的影响.结果表明：EIA强度表现出显著的随地方时和地理经度的变化,EIA强度随地理经度的变化与等离子体泡的经度变化特性相似.EIA强度主要取决于EIA槽附近的电子密度,EIA强度对EIA区电子密度的依赖还随地方时和季节变化.中性风对EIA的发展有着重要作用.     

金等离子体中连续可逆的电离-复合过程及离子电荷分布

提出用离化复合动力学理论方法来研究金等离子体内电荷态的分布. 根据由全相对论量子力学理论计算得到的Au⁴⁸⁺-Au⁵²⁺离子的平均离子寿命、能级结构和能级简并度, 进而得到离子的一阶电离速率常数和各离子的配分函数, 由此计算离子间的电离-复合平衡常数. 基于这些数据, 求解离子间连续可逆电离-复合反应的微分方程组, 导出在一定电子温度和电子密度下电荷态的分布和平均离化度, 研究某一时刻金等离子体内电荷态分布随体系电子温度和电子密度的变化. 计算所得平均电离度及离子相对分布与美国Livermore实验室的结果符合较好.     

多尺度探查偷车案件的犯罪时空热点

犯罪热点探查逐渐成为被动式转向主动式警务工作的关键.现有许多研究提出多种犯罪分析方法,得到较好成果.本文关注时空分析中的尺度问题,以某区偷盗"三车"案件为例,提出分析时空热点的两种多尺度方法,并据此分析,为警务实务提供参考.这两种方法与结论是:①结合尺度法与传统的严格法整合时间数据,在单尺度数据不足时也能探查到时间热点.分析得到研究区偷车案件存在较显著的30 d周期和极显著的20 h周期,警务工作可借此调整轮班时间.②以30 d周期作分析,在DBSCAN算法中设置评估函数(凸包案件密度中值),自适应选择最优尺度探查空间最优热点分布,分布的最优性由主流的PAI指数验证.分析得到研究区的某些地铁站与居民区需要重点防护.     

黄河流域降水要素的周期特征分析

依据黄河流域32个气象站点1951-2003年的月降水数据,应用最大熵谱分析法(maximum entropy method,MEM),分析了该流域降水变化的周期特征,探讨了影响降水周期特征的可能成因.结果表明,黄河流域降水序列明显存在着60 a的代际尺度,14、25 a的年代际尺度和3、9 a左右的年际尺度变化周期.不同时间尺度、不同地区的降水周期也具有一定的差异性,说明了不同地区降水周期分布的复杂性.降水变化周期特性的存在既可能受到海一气相互作用的制约和影响,又可能与太阳活动密切相关,其具体影响机制有待进一步分析.     

基于轨迹数据的导航卫星时空可视性分析研究

全球导航卫星系统是重要的时空信息基础设施,导航卫星的可见数是进行导航卫星定位精度评估的重要依据﹒长期以来,卫星可视性分析主要通过定量观测与实地测量的方式获取,其评估的范围相对有限,无法对城市尺度开展大范围的可视性评价﹒基于此,本文提出了一种基于车辆轨迹数据的大尺度城市导航卫星时空可视性分析方法,即：对轨迹数据进行预处理(包括轨迹数据简化和轨迹点的路网匹配),然后对处理后的数据进行导航卫星时空可视性分析,并通过上海市真实轨迹数据对其进行了验证﹒结果表明：该方法能够快速发现导航卫星高可见区域和低可见区域﹒     

血糖均值增龄曲线选择性偏差校正方法

为研究正常人群血糖的变化规律,应用大量实测数据构建了人群血糖均值随年龄变化曲线,提出一种基于Heckman模型的血糖曲线选择性偏差校正方法,对血糖曲线进行了偏差分析及校正.根据偏差显著性系数(IMR)呈显著状态以及数据校正对方程的参数估计结果的优化,证实了选择性偏差的存在以及对其有效的校正;应用跟踪数据进行了曲线趋势变化的验证,校正后的曲线平均误差明显小于校正前的平均误差,表明校正方法及校正结果的有效性.     

美国阿拉斯加州Ms≥6.5地震活动规律及趋势判断

利用可公度法、蝴蝶结构图法、可公度结构系和震中的时空迁移方向等对近70年以来美国阿拉斯加州Ms≥6.5地震的时空趋势进行了分析,并结合太阳活动(黑子、耀斑)的周期频率探讨了该地发生地震的机理.结果表明,(1)2019年和2023年阿拉斯加州发生Ms≥6.5地震的信号最强.(2)结合以往地震发生的空间特征,未来地震发生在56°N以南、159°W以西地区的可能性最大.(3)下一次地震发生在太阳黑子活动第24周期的下降段及太阳耀斑活动下降段的下半段内的可能性最大.本研究对防灾减灾及可公度方法案例验证具有一定的价值.     

溅射离子泵抽气单元放电及离子输运仿真

基于有限元法,对溅射离子泵抽气单元内气体放电及离子输运过程进行了研究.采用商业软件COMSOL Multiphysics将等离子体模块、磁场模块、带电粒子追踪模块进行耦合,计算得到阳极筒内电子密度的分布规律.研究了气体压强、阳极电压、磁场强度等参数对电子密度的影响,追踪了离子在不同压强下的运动轨迹,得到了离子对阴极板的入射角度和冲击能量.将仿真结果代入到理论抽速计算公式中,所得结果与实验数据进行对比,两者具有很好的一致性,验证了仿真模型的准确性.对离子泵结构设计和性能优化提供了一种适用方法.     

临近空间卫星探测温度数据的精度评估

为综合分析评估中国区域内临近空间卫星遥感探测的温度数据精度,利用2006年4月至2009年12月的COSMIC掩星探测数据与TIMED/SABER卫星探测数据进行对比分析,计算2种卫星数据之间的平均温度偏差和温度标准差,并统计分析随季节和纬度分布的温度偏差特征。对比统计结果表明,中国区域内2种卫星遥感探测数据的温度随高度变化的特征总体一致;其平均温度偏差均在2K以上,在15km附近偏差较大,在37~57km内平均温度偏差以约0.22K/km的速度随高度递增;同时,平均温度偏差在夏季最小,冬季最大,在35~60km内季节的变化对温度偏差影响较大,且温度偏差随纬度的变化在不同高度范围内呈现不同的分布特征。此次评估综合分析了COSMIC与TIMED/SABER在中国区域内的温度数据精度,能够为临近空间卫星探测数据在国内的应用提供一定的参考依据。     

钨等离子体电子密度的研究

用SHML模型计算了温度从0.3 keV到10.0 keV、密度从0.001 g/cm3到0.1 g/cm3的钨等离子体的电子密度,研究了钨等离子体电子密度随温度、密度的变化规律.计算结果表明,钨的电子密度随等离子体的温度、密度增加而增大,并且出现了3次缓慢变化的平台.分析了平台出现的原因,特别是温度从6.5 keV到10.0 keV时出现的平台,是由于等离子体的温度太高,导致钨原子中的电子几乎全部电离所致.因此,选用钨元素作为聚变堆第一壁材料时,应尽量避免高Z钨进入氘、氚等离子体中,从而破坏聚变反应.     

基于TRMM数据的拉萨河流域降水时空分布规律研究

以拉萨河流域为研究区,通过与流域内地面站点降水数据的对比研究,在月和年尺度上评估了热带降雨观测计划(TRMM)降水数据的精度,并研究了拉萨河流域降水时空分布规律.结果表明,在月尺度上,TRMM降水量与站点实测降水量相关系数R2为0.96,平均绝对偏差MAE为7.1mm,纳什效率系数NSE为0.93;在年尺度上,两者的相关系数R2为0.86,平均绝对偏差MAE为57.1mm.总体上说,卫星降水数据与地面降水数据在拉萨河流域具有良好的一致性,较高的精度和可信度.在降水空间分布上,拉萨河流域整体呈现由东南向西北递减的趋势;在降水时间分布上,大部分降水集中在6~9月,最大值在7、8月,两月总降水量为303.1mm,占全年降水的50.4%,11月至次年3月很少有降水发生,最小值在12月,为1.8mm,仅占全年降水的0.3%.     

基于TIMED/SABER卫星温度数据对大气经验模型的评估

以TIMED/SABER观测的2002–2016年共计15年的全球温度数据为标准,与USSA-76及NRLMSISE-00模式温度数据对比分析.通过计算大气模式与卫星观测的温度偏差、温度偏差的标准差及均方根误差,分析两种大气模型的适用性.通过设置模式与卫星观测温度偏差,计算不同纬度地区温度偏差要求下模式的置信度.结果表明:(1)两个大气模型计算的温度数据与卫星观测的温度数据随高度的变化具有较好的一致性;(2) NRLMSISE-00模式的日平均和月平均精度高于USSA-76模式;(3)两个大气模式在冬夏季高纬地区及中纬地区UMLT高度表征真实大气的能力有待提高, NRLMSISE-00模式表征真实大气的能力整体优于USSA-76模式;(4)同一模式在相同纬度地区和温度偏差要求下,置信度随着高度的升高而降低;相同的高度和温度偏差要求下,置信度随着纬度的升高而降低.通过分析USSA-76和NRLMSISE-00模式与卫星观测数据之间的差异,对大气模式在工程中的应用提供参考,为大气模式的后续修正提供依据.     

电子回旋共振等离子体静电探针诊断技术研究

采用Langmuir静电单探针和双探针诊断技术对微波电子回旋共振(ECR)装置产生的低温低气压氮气等离子体进行诊断.测量了等离子体密度随微波功率,轴向距离,径向距离的变化关系以及电子温度随轴向距离的变化关系.采用3种不同理论计算等离子体密度;分别采用单探针与双探针测量电子温度.结果表明,由饱和电子电流计算得到的电子密度与由受限轨道理论计算得到的电子密度相一致,约为1×1010/cm3,而由饱和离子电流计算得到的电子密度在2×1010/cm3左右;由单探针测量的轴向电子温度最高可达7 e V,而双探针的测量值最大仅为4.5 e V.越靠近离子源处,这一差异性越明显.然后引入Langmuir受限轨道理论对这些差异现象进行分析,提出电流分离的思想,将电子电流与离子电流分离,证明了受限轨道理论在ECR等离子体中的适用性.通过利用电流分离思想除去离子电流的方法得到负偏压部分的电子电流,解决了使用单探针测量电子温度时直线部分不明显的问题.     

大气压级联辉光放电中射频放电对脉冲放电的影响

针对脉冲放电的起辉过程会影响脉冲介质阻挡放电效率的问题,在脉冲放电前引入脉冲调制射频放电组成级联放电.建立大气压氦气级联辉光放电的二维自洽流体数值模型,研究调制射频放电对脉冲放电特性的影响.深入探讨放电极板间隙中调制射频放电段结束后剩余的等离子体粒子的空间分布及时空演化过程.分析电子密度、离子密度和电场强度随时间与空间...     

≥0°C积温计算的不确定性

利用1961-2010年全国723个气象台站的日平均气温、月平均气温数据,分别计算≥0℃的积温,采用差值法得到积温偏差,分析了其空间分布特征及与月积温偏差的关系.结果表明,基于不同起始数据获取的年积温存在一定的不确定性和明显的时空差异,主要表现出集聚性、一致性和异质性等空间分布特征.年积温不确定性与纬经度、海拔密切相关,且纬度与海拔的影响高于经度,秦岭-淮河及横断山脉一线为年积温偏差10℃·d的分界线.月积温不确定性随月份的增大呈U型分布,11月最大、7月最小;年积温偏差贡献率范围存在明显差异,12月最大,5月最小.     

Tiron与铟(Ⅲ)的配位化合物稳定性研究

用分光光度法测定了在20.0±0.1℃温度下,pH=3.5以NaClO_4为支持电解质的水溶液中,Tiron与高价阳离子铟形成的配合物的浓度稳定常数,考察了该常数随溶液离子强度的变化规律.溶液离子强度变化范围为I=0.25～3.3mol·L~(-1) .采用等摩尔连续变化法确定了该配合物的组成为1:1.用基于Pitzer方程的最小二乘多项式逼近法确定了该配阴离子的热力学稳定常数.     

雅鲁藏布江流域TRMM降水数据降尺度研究

为了获取我国西南典型缺资料地区雅鲁藏布江流域较高时空分辨率的降水空间分布数据,开展了复杂地形条件下的卫星降水资料降尺度方法研究.构建了基于TRMM降水数据的雅鲁藏布江流域降水时空降尺度模型,并利用搜集的降水实测数据对模型进行了率定和精度验证,结果表明:1)研究提出的水汽运移距离因子在雅江流域与降水具有很强的相关性,在构建的空间降尺度模型中其显著性优于传统地形指示因子DEM;2)TRMM降尺度结果较原始降水数据空间分布更为合理性且细节刻画能力更强,但统计精度月际差异明显,月R2值主要集中在0.5~0.9之间,RMSE值在3.7~40mm之间波动,且整体呈现随月降雨量增加而增大的趋势,个别月份由于降水观测极值出现而导致R2值不足0.1.日尺度上,降尺度结果受原始TRMM降水数据精度影响,平均精度R2不足0.3.     

碱金属硝酸盐、硝酸铵和高氯酸钠水溶液中Cu(SCN)~+离子的稳定性——支持电解质和离子强度对溶液中络合物稳定性影响的研究(Ⅰ)

溶液中络合物稳定性的测定,由于各组份离子的活度或活度系数难于直接测定,通常不能直接得到热力学稳定常数。现有的稳定常数数据,大都是在使用大量所谓支持电解质以保持溶液离子强度不变的情况下测得的浓度稳定常数。这个常数决定于离子强度和温度等实验条件。而且已经知道,浓度稳定常数不仅随离子强度变化,而且与所用支持电解质性质有关。由于不同作者在研究中使用支持电解质不同和离子强度不同,现有的稳定常数数据