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电离层春秋分不对称的地方时依赖

地球物理学报 2016年第11期59卷 3941-3954页

作者：刘勇陈一定刘立波中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球与行星物理重点实验室北京100029 中国科学院地质与地球物理研究所北京空间环境国家野外科学观测研究站北京100029 中国科学院大学北京100049

利用全球203个电离层测高仪台站的F_2层临界频率(f_oF_2)和E层临界频率(f_oE),以及美国喷气推进实验室(JPL)提供的电离层总电子含量(TEC)地图数据统计分析了电离层春秋分(March Equinox and September Equinox,ME and SE)不对称的特点.... 详细信息

利用全球203个电离层测高仪台站的F_2层临界频率(f_oF_2)和E层临界频率(f_oE),以及美国喷气推进实验室(JPL)提供的电离层总电子含量(TEC)地图数据统计分析了电离层春秋分(March Equinox and September Equinox,ME and SE)不对称的特点.基于电离层参量随年积日(Day of Year,DoY)和太阳活动指数F_(10.7)变化的傅里叶级数模型,对f_oF_2、f_oE及TEC数据分别进行最小二乘法拟合,将电离层参量归算到低太阳活动(F_(10.7)=80)、中等太阳活动(F_(10.7)=150)和高太阳活动(F_(10.7)=200)水平.该方法定量分离了实际观测数据中包含的电离层参量随季节和太阳活动的变化,因而得到了更为定量、精确的电离层春秋分不对称性特征.分析了不同地方时(LT)的春秋分不对称性指数(Asymmetry Index,AI)和春秋分差值Δ(=ME-SE)的全球分布特征与太阳活动依赖性.结果表明,foE日出时全球主要表现为9月分点值高于3月分点值,午后春秋分不对称性几乎消失,而日落时则反转为3月分点值高于9月分点值;f_oF_2日出时除少数地区外也主要表现为9月分点值高于3月分点值,而其他时段则相反;TEC日出时低太阳活动时的全球及中高太阳活动时的低纬地区表现为9月分点值高于3月分点值,而其他时段则相反.fo_E春秋分不对称性受太阳活动影响较弱,而f_oF_2和TEC的春秋分不对称随太阳活动有明显的变化,其3月分点值相对于9月分点值增加.计算了F_2层峰高(h_mF_2)处对应的氧氮浓度比([O]/[N_2],由大气模型NRLMSISE-00计算得到)和h_mF_2的春秋分不对称性,提取了TEC年变化的幅度及相位信息.氧氮浓度比和h_mF_2的春秋分不对称性能够部分解释电离层的春秋分不对称性,而TEC春秋分不对称的全球分布特征可以用TEC年变化的相位的全球分布解释.

关键词： F2层临界频率 E层临界频率 GPS TEC 电离层春秋分不对称

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2023年行星物理学热点回眸

科技导报 2024年第1期42卷 99-113页

作者：魏勇柴立晖陈一定范开高佳维何飞乐会军李国主林红磊綦超戎昭金宋玉环孙伟家王誉棋吴兆朋徐长仪闫丽梅尧中华袁憧憬乐新安张驰张辉张金海钟俊中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

2023年,行星物理学作为行星科学的一个主干分支学科,呈现出百花齐放、交相辉映的态势。中国的行星物理学还发展出一些新兴的领域,如太阳与行星磁场发电机过程、地球与行星空间环境长期变化、地球与行星多圈层耦合过程等,为中国未来深空... 详细信息

2023年,行星物理学作为行星科学的一个主干分支学科,呈现出百花齐放、交相辉映的态势。中国的行星物理学还发展出一些新兴的领域,如太阳与行星磁场发电机过程、地球与行星空间环境长期变化、地球与行星多圈层耦合过程等,为中国未来深空探测的跃升发展奠定了坚实基础。选择20个行星物理研究领域,以中国行星物理学的进展和热点为主线,置之于世界和历史的时空横纵之中,展示了中国和世界行星物理学的发展态势。

关键词：深空探测行星科学行星物理学

赤道地区电离层foF_2在第23/24太阳活动周极低年期间创造了极低纪录?

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地球物理学报 2012年第9期55卷 2826-2834页

作者：杨君刘立波陈一定乐会军中国科学院地质与地球物理研究所北京空间环境国家野外科学观测研究站北京100029 中国科学院空间天气学国家重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049

太阳辐射是电离层的电离源,强烈地调制电离层的变化.探索不同太阳辐射水平下的电离层状态,有助于认识电离层演变及其内在的基本物理过程.太阳活动在2008—2009年处于有记录以来的极低水平,研究电离层在此期间的变化及与其它太阳活动低... 详细信息

太阳辐射是电离层的电离源,强烈地调制电离层的变化.探索不同太阳辐射水平下的电离层状态,有助于认识电离层演变及其内在的基本物理过程.太阳活动在2008—2009年处于有记录以来的极低水平,研究电离层在此期间的变化及与其它太阳活动低年的差异是一个有益的课题.本文利用位于美洲扇区磁赤道地区Jicamarca台站(12.0°S,283.2°E;dip 0.28°)测高仪观测的电离层F2层临界频率foF2数据探讨赤道地区foF2的行为.分别对第22/23太阳活动周低年(1996—1997)和第23/24活动周低年(2008—2009)的月中值、季节中值和滑动年均值进行分析,确认相比上一个太阳低年而言,在2008—2009年foF2滑动年均值和不同季节中值在各个地方时均降低,而月中值存在降低和升高.对foF2的时间尺度特性的分析发现,在本太阳周低年foF2长时间尺度分量下降,而短时间尺度分量呈现不一致的变化.我们认为,现有文献报道给出2008—2009年与以往太阳活动低年对比结果不一致有可能归因于所用分析方法关注的时间尺度不相同.

关键词：极低太阳活动赤道电离层临界频率foF2

2002年10月Millstone Hill地区电离层暴时特性研究

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地球物理学报 2019年第7期62卷 2355-2365页

作者：王露露刘立波陈一定乐会军张瑞龙中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理院重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院地质与地球物理研究所北京空间环境国家野外科学观测研究站北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

磁暴期间电离层行为是电离层物理的重要研究内容.本文利用美国Millstone Hill非相干散射雷达以及GPS-TEC数据资料,分析了2002年10月13-17日和22-26日磁暴事件期间电离层电子密度响应在不同高度存在的差异.结果表明:正、负相暴电子密度... 详细信息

磁暴期间电离层行为是电离层物理的重要研究内容.本文利用美国Millstone Hill非相干散射雷达以及GPS-TEC数据资料,分析了2002年10月13-17日和22-26日磁暴事件期间电离层电子密度响应在不同高度存在的差异.结果表明:正、负相暴电子密度的变化幅度随高度变化趋势相同,但不同高度上响应的时间、相位和幅度存在差异;负相暴最大变化幅度所在高度值同静时峰高值非常吻合,二者有很好的线性关系,但正相暴最大变化幅度所在高度值同静时峰高值无关,波动较大,意味着电离层正相暴响应更易到达各个高度上;特别地,22-26日负相暴在能量初次耦合进入电离层时高高度有极小的变化,其最大绝对变化量仅为低高度的4%.大气成分和风场的共同作用是两次负相暴发生的主要原因,但前者成分效应明显,后者动力学作用明显,有时甚至700km以上电离层的贡献也是不可忽略的.

关键词：电离层暴高度响应电子密度大气成分

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火星电离层电子密度对太阳辐射变化的响应

地球物理学报 2022年第5期65卷 1571-1580页

作者：张彤彤刘立波陈一定乐会军张瑞龙张辉中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院地质与地球物理研究所黑龙江漠河地球物理国家野外科学观测研究站北京100029 中国科学院地质地球物理研究所北京空间环境国家野外科学观测研究站北京100029

太阳辐射是火星电离层变化的重要控制因素.利用火星全球勘探者号(Mars Global Surveyor,MGS)电离层掩星探测数据,并结合一个火星电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)经验模型,研究了火星北半球高纬地区电离层电子密度对太阳... 详细信息

太阳辐射是火星电离层变化的重要控制因素.利用火星全球勘探者号(Mars Global Surveyor,MGS)电离层掩星探测数据,并结合一个火星电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)经验模型,研究了火星北半球高纬地区电离层电子密度对太阳辐射变化的响应特性.在考虑了火星掩星数据中电离层电子密度对太阳天顶角的依赖关系后,发现随着太阳辐射增强,火星电离层M_(2)层峰值密度增大,但增长偏离线性趋势,而M_(2)层峰值高度和大气标高没有很明显的变化趋势.从100~200 km高度区域掩星电子密度剖面积分得到的TEC及底部和顶部TEC也随太阳辐射增大而增大,但增长率有所减小,表明火星电离层可能存在类似地球电离层的饱和特征.MGS掩星TEC及其底部和顶部剖面的TEC与经验模型TEC的比值均与太阳辐射强度变化呈反相关特性,表明在强太阳辐射情形下200 km以上电子含量在TEC中占比增大.这一特性意味着太阳活动增强,在火星顶部电离层区域,动力学过程对电离层的控制逐渐超过光化学过程.

关键词：火星电离层底部电离层顶部电离层 TEC 太阳辐射

与日夜交替线移动相关的中尺度电离层扰动GPS网观测

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地球物理学报 2009年第5期52卷 1146-1155页

作者：王敏丁锋万卫星宁百齐陈一定中国科学院地质与地球物理所北京100029 中国科学院武汉物理与数学研究所武汉430071 中国科学院研究生院北京100049 中国科学院空间天气学国家重点实验室北京100080

本文选取由国际GPS服务中心(IGS)提供的北美中纬度地区GPS网TEC观测数据,通过多通道最大熵频谱分析方法研究了2005年(太阳活动低年)地磁活动平静期间日出和日落时由于日夜交替线的移动而激发的中尺度电离层扰动(MSTID),并统计分析其季... 详细信息

本文选取由国际GPS服务中心(IGS)提供的北美中纬度地区GPS网TEC观测数据,通过多通道最大熵频谱分析方法研究了2005年(太阳活动低年)地磁活动平静期间日出和日落时由于日夜交替线的移动而激发的中尺度电离层扰动(MSTID),并统计分析其季节变化特性.结果表明:(1)日出或日落期间,在中纬度地区经常观测到由日夜交替线移动激发的中尺度电离层扰动.扰动主要沿日夜交替线运动方向传播,平均持续时间约2～3 h;振幅在0.2～0.8 TECU之间,水平波长,水平相速度和周期分别为300±150 km,150±80 m/s和25±15 min;(2)由日夜交替线移动激发的中尺度电离层扰动在春秋分出现率较少;在夏季,扰动在黄昏时出现率达最大值,在日出后少量出现;而冬季则日出后的扰动效应更为明显.分析表明,在中纬地区,这种扰动出现率随季节的变化与不同季节的日出日落时刻太阳EUV辐射通量变化过程的快慢,以及电离层中离子损失过程快慢有关.

关键词：日夜交替线(Solar terminator) 中尺度电离层扰动(MSTID) GPS 最大熵谱分析

农业有机废弃物发酵CO_2施肥对大棚番茄产量及品质的影响

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2009年第6期35卷 626-632页

作者：樊琳都韶婷黄利东陈一定章永松浙江大学环境与资源学院教育部环境修复与生态健康重点实验室/浙江省亚热带土壤与植物营养重点实验室浙江杭州310029 浙江工商大学环境科学与工程学院浙江杭州310035 浙江省农业厅浙江杭州310020

以鲜猪粪和稻草为发酵原料,研究农业有机废弃物发酵进行大棚CO2施肥对番茄生长、产量和品质的影响.结果表明:农业有机废弃物发酵CO2施肥可显著促进番茄植株的生长,提高番茄单株结果数和单果质量,总产提高43.8%,上市时间提早15d,前期产... 详细信息

以鲜猪粪和稻草为发酵原料,研究农业有机废弃物发酵进行大棚CO2施肥对番茄生长、产量和品质的影响.结果表明:农业有机废弃物发酵CO2施肥可显著促进番茄植株的生长,提高番茄单株结果数和单果质量,总产提高43.8%,上市时间提早15d,前期产量比对照增加220%,总收益增加68.8%,净收益增加66.1%.处理棚番茄果实不但外观色泽亮丽、充实度高、口感好,而且可溶性糖、可溶性固形物和维生素C含量以及糖/酸比指标等均有显著改善,硝酸盐含量明显降低.因此,该项技术有望开辟一条既可解决大棚CO2亏缺和大量有机废弃物对环境的污染,又能通过提高作物产量和改善品质,使农民取得良好经济效益的安全农产品生产的全新之路.

关键词：农业有机废弃物发酵 CO2施肥番茄产量品质

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浙江省耕地土壤速效钾变化状况及原因分析

浙江农业科学 1998年第3期39卷 124-126页

作者：陈一定单英杰浙江省农业厅土肥站

在１９８２年第二次土壤普查土壤速效钾含量的基础上，分别于１９９０、１９９６年在原定田块上重新取土测定，观察耕地土壤速效钾的变化状况。结果表明，土壤速效钾含量呈下降趋势，平均下降１５ｍｇ／ｋｇ，年均递减为１．４～１．５... 详细信息

在１９８２年第二次土壤普查土壤速效钾含量的基础上，分别于１９９０、１９９６年在原定田块上重新取土测定，观察耕地土壤速效钾的变化状况。结果表明，土壤速效钾含量呈下降趋势，平均下降１５ｍｇ／ｋｇ，年均递减为１．４～１．５ｍｇ／ｋｇ，但土壤类型不同，其下降率不一。下降主要原因为连年钾素入不敷出，养分投入比例不合理以及种植制度和品种变化等引起。

关键词：土壤速效钾变化原因分析

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皇天畈试验场地下水的砷、铁污染及自净作用

环境科学学报 1989年第1期9卷 55-60页

作者：黄昌勇谢正苗陈一定卓苏能浙江农业大学土化系

研究了中国水稻研究所皇天畈试验场被砷、铁污染的地下深井水的自净作用。结果表明,其自净机制是地下深井水抽出地面后,由于体系的氧化还原势瞬时提高,Fe^(2+)氧化成Fe^(3+),As^(3+)氧化成As^(5+)。Fe^(3+)水解后,形成Fe(OH)_3,并聚合,... 详细信息

研究了中国水稻研究所皇天畈试验场被砷、铁污染的地下深井水的自净作用。结果表明,其自净机制是地下深井水抽出地面后,由于体系的氧化还原势瞬时提高,Fe^(2+)氧化成Fe^(3+),As^(3+)氧化成As^(5+)。Fe^(3+)水解后,形成Fe(OH)_3,并聚合,水中的As^(5+)被氢氧化铁吸附后,形成共沉淀,沉降在底部。实验证明,若提高深井水的氧化势,则能加速自净的进程。

关键词：砷铁地下水共沉淀自净作用