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Dramatic variations in the Earth's main magnetic field during the 20th century

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Chinese Science Bulletin 2000年第21期45卷 2013-2016页

作者： Wenyao Xu zigang wei Shizhuang Ma Institute of Geology and Geophysics Chinese Academy of Sciences Beijing China

Analysis of the International Geomagnetic Reference Field (IGRF) 1900-2000 showsthat the Earth’s main magnetic field has changed dramatically during the 20th century: its dipole moment has decreased by 6.5% since 1900, the strengths of its quadrupole and octupole have increased by 95% and 74%, respectively, four major planetary-scale magnetic anomalies on the Earth’s surface have enhanced by 21%-56%, and the magnetic center has shifted 200 km towards the Pacific Ocean. These time-variation features are similar to the behavior before a geomagnetic polarity reversal.

关键词： Earth’s main magnetic field secular variation geomagnetic polarity reversal.

Differential rotation of geomagnetic field

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Chinese Science Bulletin 2003年第24期48卷 2739-2742页

作者： wei zigang & XU Wenyao Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China Correspondence should be addressed to wei zigang (e-mail: magstorm @***) Institute of Geology and Geophysics Chinese Academy of Sciences Beijing 100029 China

The latitudinal dependence of the westward drift in the main geomagnetic field is examined by using the correlation analysis of moving random pattern. The study reveals the characteristics in the differential rotation of the main field. The results show that the global geomagnetic field drifts westward with an average speed of 0.18/a during 1900—2000. The westward drift rate is not symmetrical with re-spect to the equator. The maximum westward drift rate, 0.31/a, occurs at the latitude j = -15? forming a Rapid Westward Drift Belt (RDB) around this latitude. Going northward and southward from this belt, the drift rate de-creases and reaches the minimum (0.12/a) at j = 50?and the minimum (0.14/a) at j = -56? forming a Northern Hemi-sphere Slow Westward Drift Belt (N-SDB) and a Southern Hemisphere Slow Westward Drift Belt (S-SDB). Three phases can be detected in the evolution of the westward drift. In the first phase (1900—1940), the RDB dominates the global drift pattern. The westward drifts in this belt are much faster than those in other areas. In the second phase (1940—1960), the drift rates in the RDB are less than those in the first phase, while the drifts in the N-SDB and S-SDB are relatively large. In this phase, the differential rotation becomes less obvious. In the third phase (1960—2000), the westward drift in the RDB increases again and the differen-tial rotation gradually becomes apparent.

关键词：地磁场赤道快速西移带 RDB

MoSST−DAS:The First Generation Geomagnetic DataAssimilation Framework

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Communications in Computational Physics 2008年第1期3卷 85-108页

作者： weijia Kuang Andrew Tangborn weiyuan Jiang Don Liu Zhibin Sun Jeremy Bloxham zigang wei Planetary Geodynamics Laboratory NASA Goddard Space Flight CenterGreenbeltMDUSA Joint Center for Earth Systems Technology University ofMaryland-Baltimore CountyBaltimoreMDUSA Department of Mathematics and Statistics University of Maryland-Baltimore CountyBaltimoreMDUSA Department of Earth and Planetary Science Harvard UniversityCambridgeMAUSA.

Constraining numerical geodynamo models with surface geomagnetic observationsis very important in many respects:it directly helps to improve numericalgeodynamo models,and expands their geophysical applications beyond geomagnetism.A successful approach to integrate observations with numerical models isdata assimilation,in which Bayesian algorithms are used to combine observationaldata with model outputs,so that the modified solutions can then be used as initialconditions for forecasts of future physical *** this paper,we present the firstgeomagnetic data assimilation framework,which comprises the MoSST core dynamicsmodel,a newly developed data assimilation component(based on ensemble covarianceestimation and optimal interpolation),and geomagnetic field models basedon paleo,archeo,historical and modern geomagnetic *** overall architecture,mathematical formulation,numerical algorithms and computational techniques of theframework are *** results with 100-year geomagnetic data assimilationand with synthetic data assimilation are presented to demonstrate the operation of thesystem.

关键词： Geomagnetism geodynamo data assimilation ensemble forecasting.

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数值模拟火星古发电机湮灭前磁场特征

中国科学：地球科学 2013年第8期43卷 155-162页

作者：王天媛 zigang wei weiYuan JIANG weiJia KUANG 马石庄云南大学资源环境与地球科学学院昆明650091 Joint Center for Earth Systems Technology University of MarylandBaltimore CountyBaltimoreMarylandUSA SGT at Planetary Geodynamics Laboratory NASA Goddard Space Flight CenterGreenbeltMDUSA Planetary Geodynamics Laboratory NASA Goddard Space Flight CenterGreenbeltMarylandUSA 中国科学院研究生院计算动力学实验室北京100049

火星地壳磁场观测结果表明,该行星目前已经丧失了由其内部发电机作用产生的行星尺度的本征磁场,只在其表面残留不对称分布的剩余磁场.通过MoSST行星液核发电机动力学模式的前期模拟工作发现,在火星古发电机"死亡"之前,很可能处于亚临界... 详细信息

火星地壳磁场观测结果表明,该行星目前已经丧失了由其内部发电机作用产生的行星尺度的本征磁场,只在其表面残留不对称分布的剩余磁场.通过MoSST行星液核发电机动力学模式的前期模拟工作发现,在火星古发电机"死亡"之前,很可能处于亚临界发电机状态(此时维持发电机所需能量小于激发发电机所需能量).为了解火星发电机湮灭前的磁场特征,本文选取该亚临界发电机区间内,Rayleigh数(表征驱动发电机能量的无量纲参数)=2480时的火星表面磁场数据,采用自然经验正交函数对其分析,结果表明:在火星古发电机湮灭过程中的亚临界发电机状态下,火星表面磁场形态是非轴向偶极子占优的;并频繁出现磁极倒转和漂移现象,该过程中其磁偶极距随时间呈非单调形态的衰减.

关键词：火星剩余磁场亚临界发电机偶极子

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北京怀沙河水质污染与防治对策

中国水土保持科学 2014年第1期12卷 55-61页

作者：王秀珍于明含王庆魏自刚中国林学会北京100091 北京林业大学水土保持学院北京100083 北京市怀柔区水务局北京101400

在对北京怀沙河的水质进行调查的基础上提出相应的防治对策。结果表明:怀沙河水质已重度富营养化,主要污染物为总氮、总磷,大部分河段总氮质量浓度严重超过Ⅴ类水环境标准,总磷质量浓度超过Ⅲ类水环境标准,综合评价整个流域,水环境为劣... 详细信息

在对北京怀沙河的水质进行调查的基础上提出相应的防治对策。结果表明:怀沙河水质已重度富营养化,主要污染物为总氮、总磷,大部分河段总氮质量浓度严重超过Ⅴ类水环境标准,总磷质量浓度超过Ⅲ类水环境标准,综合评价整个流域,水环境为劣Ⅴ类,水资源质量属重富营型,远未达到规划要求的Ⅱ类水环境标准。提出的相应治理对策有:继续加大水环境保护及治理措施;加大清洁小流域建设力度;对潜在的污染因素及早发现,及早治理;采取严格的管理措施;加大水环境保护法规的宣传,提高群众环境保护意识;加大执法力度,提高违法成本,对违法水案件进行严查;加强水质监测和管护工作。该成果对建设清洁型小流域具有参考意义。

关键词：水质监测水质污染防治对策怀沙河

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极光全天空图象移动速度的一种计算方法

极地研究 1999年第3期11卷 192-202页

作者：徐文耀魏自刚张北辰胡红桥刘瑞源中国科学院地质与地球物理研究所北京100101 中国极地研究所上海200129 武汉大学武汉430072

用随机变形图案分析法计算极光全天空图象的移动速度。与过去直观估计方法不同的是，这样得到的是极光的整体移动速度或整个极光图象的平均速度，而不是个别部分（如最亮部分、边缘或某条亮射线等）的速度。对１９９７年６月２３日一段... 详细信息

用随机变形图案分析法计算极光全天空图象的移动速度。与过去直观估计方法不同的是，这样得到的是极光的整体移动速度或整个极光图象的平均速度，而不是个别部分（如最亮部分、边缘或某条亮射线等）的速度。对１９９７年６月２３日一段持续１００秒的平静带状极光记录进行了具体分析，得到极光东西向移动的最大速度为２．８ｋｍ／ｓ。

关键词：极光全天空照相随机变形图案相关分析

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在役热壁加氢反应器堆焊层剥离的超声波检测

无损检测 2000年第7期22卷 307-309页

作者：王青梅强天鹏周迪生魏子刚杨子石化公司设备处压力容器检测站南京210048 江苏省锅炉压力容器检测研究中心

通过对加氢反应器内壁放置试块的解剖试验 ,我们做了堆焊层剥离边界测定试验 ,并对检测面的选择 ,探伤标准的应用作了分析。

关键词：加氢反应器堆焊层剥离超声波检测

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强冬性和春性甘蓝型油菜变种间杂种优势分析

核农学报 2024年第5期38卷 833-841页

作者：王莹郑国强董小云李辉魏家萍崔俊美武泽峰刘自刚甘肃农业大学农学院/省部共建干旱生境作物学国家重点实验室/甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室甘肃兰州730070

为了研究甘蓝型强冬性与春性油菜变种间亲本组配的杂交组合之间的杂种优势表现,选用8个强冬性甘蓝型油菜和4个春性甘蓝型油菜作为研究材料,组配杂交组合,分析亲本及F1的杂种优势强/弱。结果表明,冬×春组合的F1生育期较冬性亲本明显缩短... 详细信息

为了研究甘蓝型强冬性与春性油菜变种间亲本组配的杂交组合之间的杂种优势表现,选用8个强冬性甘蓝型油菜和4个春性甘蓝型油菜作为研究材料,组配杂交组合,分析亲本及F1的杂种优势强/弱。结果表明,冬×春组合的F1生育期较冬性亲本明显缩短;在冬×春组合中,株高、分枝部位、主花序长度、角果长度和单株有效角果数等方面有较强的杂种优势,其中角果长度(超亲优势:10.61%,杂种优势指数:128.81%)和单株有效角果数(超亲优势:17.31%,杂种优势指数:143.92%)杂种优势最为明显。结合杂种表现和杂种优势结果,说明甘蓝型油菜变种间杂交比种内杂交具有更明显的杂种优势表现,并且角果长度和单株有效角果数的超亲优势和杂种优势指数最高。本研究结果为今后研究甘蓝型油菜变种间杂种优势的研究利用提供了基础。

关键词：甘蓝型油菜杂种优势变种间杂种农艺性状

SSPN-RA:基于SS-petri网的工业控制系统安全一体化风险评估方法

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计算机科学 2024年第10期51卷 380-390页

作者：马梓刚麻荣宽李贝贝谢耀滨魏强彭慜威信息工程大学网络空间安全学院郑州450001 四川大学网络空间安全学院成都610065

随着信息化与工业化的融合不断加深,工业控制系统中信息域与物理域交叉部分越来越多,传统信息系统的网络攻击会威胁工业控制系统网络。传统的工业控制系统安全评估方法只考虑功能安全的风险,而忽略了信息安全风险对功能安全的影响。文... 详细信息

随着信息化与工业化的融合不断加深,工业控制系统中信息域与物理域交叉部分越来越多,传统信息系统的网络攻击会威胁工业控制系统网络。传统的工业控制系统安全评估方法只考虑功能安全的风险,而忽略了信息安全风险对功能安全的影响。文中提出一种基于改进petri网的工业控制系统功能安全和信息安全一体化风险建模方法(Safety and Security Petri Net Risk Assessment,SSPN-RA),其中包括一体化风险识别、一体化风险分析、一体化风险评估3个步骤。所提方法首先识别并抽象化工业控制系统中的功能安全与信息安全数据,然后在风险分析过程中通过构造结合Kill Chain的petri网模型,分析出功能安全与信息安全中所存在的协同攻击路径,对petri网中功能安全与信息安全节点进行量化。同时,通过安全事件可能性以及其造成的各类损失计算出风险值,实现对工业控制系统的一体化风险评估。在开源的仿真化工工业控制系统下验证该方法的可行性,并与功能安全故障树分析和信息安全攻击树分析进行对比。实验结果表明,所提方法能够定量地得到工业控制系统的风险值,同时也解决了功能安全与信息安全单一领域分析无法识别的信息物理协同攻击和安全风险问题。

关键词：风险评估 petri网工业控制系统安全一体化功能安全信息安全