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南极中山站午后极光强度与太阳风参数的关系

极地研究 2001年第3期13卷 151-158页

作者：胡红桥刘瑞源杨惠根王敬芳 Natsuo Sato Masayu kiKikuchi 李升贵中国极地研究所上海200129 武汉大学光电信息学院武汉430072 National Institute of Polar Research

本文利用 1 997年和 1 998年南极中山站多通道扫描光度计的地面观测数据和 WIND卫星在弓激波上游对太阳风参数的观测数据 ,对午后高纬极光强度与太阳风等离子体密度、动压以及太阳风速度之间的相关性进行了定量研究。研究表明 ,午后极光... 详细信息

本文利用 1 997年和 1 998年南极中山站多通道扫描光度计的地面观测数据和 WIND卫星在弓激波上游对太阳风参数的观测数据 ,对午后高纬极光强度与太阳风等离子体密度、动压以及太阳风速度之间的相关性进行了定量研究。研究表明 ,午后极光 6 3 0 .0 nm的强度与太阳风等离子体参数之间有较好的相关 ,6 3 0 .0 nm的强度表现出随太阳风等离子体密度、动压和速度的增大而增加的趋势 ,其相关系数分别为 0 .84、0 .88和 0 .6 1 ;而 5 5 7.7nm极光的强度与太阳风等离子体参数之间的相关较差。午后 5 5 7.7nm和 6 3 0 .0 nm对太阳风参数的不同响应表明太阳风对 6 3 0 .0 nm影响更直接 ,而 5 5 7.

关键词：中山站午后极光极光强度太阳风参数磁层动力学南极

磁暴期离子上行与太阳风及地磁活动水平的统计关系

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地球物理学报 2021年第11期64卷 3846-3859页

作者：熊雅婷王婧怡冯玲赵凯王如坤冯丹丹王子珲汤慕贤南京信息工程大学空间天气研究所南京210044 南京信息工程大学雷丁学院南京210044 南京信息工程大学数学与统计学院南京210044

利用FAST卫星ESA仪器第23太阳活动周上升相(1997—1998年)的观测数据,选取20个磁暴期间能量为4~300 eV的离子上行事件,研究不同磁暴相位电离层上行离子的能通量与太阳风、地磁活动以及电子沉降的统计关系.结果表明:(1)在磁暴初相、主相... 详细信息

利用FAST卫星ESA仪器第23太阳活动周上升相(1997—1998年)的观测数据,选取20个磁暴期间能量为4~300 eV的离子上行事件,研究不同磁暴相位电离层上行离子的能通量与太阳风、地磁活动以及电子沉降的统计关系.结果表明:(1)在磁暴初相、主相和恢复相离子上行平均能通量为6.08×10^(7)eV/(cm^(2)·s·sr·eV)、5.75×10^(7)eV/(cm^(2)·s·sr·eV)和3.91×10^(7)eV/(cm^(2)·s·sr·eV),初相期间上行离子能通量最大;(2)上行离子能通量与太阳风动压、行星际磁场B Z分量存在相关关系,相关系数分别为0.47和-0.38;(3)在磁暴初相、主相和恢复相上行离子能通量与Sym-H的相关系数分别为0.74、-0.77和-0.54,与Kp的相关系数分别为0.53、0.75和0.65,整体上离子上行与Sym-H指数的相关性好于Kp指数;(4)在磁暴初相、主相和恢复相上行离子能通量和电子数通量的相关系数分别为0.74、0.52和0.32,表明磁暴期间软电子(<1 keV)沉降可以显著提高电离层离子温度;F区的等离子体摩擦加热和双极电场是离子上行的重要获能机制.本文构建的上行离子能通量与Sym-H和电子数通量的经验关系显著,可用于磁流体模拟研究.

关键词：离子上行太阳风参数地磁活动水平经验模型

等离子体片离子与太阳风及地磁条件的关联研究

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地球物理学报 2009年第12期52卷 2931-2942页

作者：郑玲傅绥燕王永福何建森杨彪北京大学地球与空间科学学院空间物理与应用技术研究所北京100871

本文根据搭载于Cluster卫星的CIS/CODIF和RAPID仪器的观测数据,统计研究了等离子体片中的H^+、O^+离子在磁暴期间的时间变化特性,及其对太阳风条件的响应.观测结果表明:(1)磁暴开始前,O^+离子(0～40 keV)数密度保持在较低水平.随着磁暴... 详细信息

本文根据搭载于Cluster卫星的CIS/CODIF和RAPID仪器的观测数据,统计研究了等离子体片中的H^+、O^+离子在磁暴期间的时间变化特性,及其对太阳风条件的响应.观测结果表明:(1)磁暴开始前,O^+离子(0～40 keV)数密度保持在较低水平.随着磁暴的发展,O^+数密度缓慢上升,其峰值出现在Dst极小值附近;H^+离子(0～40 keV)数密度在磁暴开始之前的较短时间迅速增加并达到峰值,在磁暴开始之后迅速降低,并在整个主相和恢复相期间保持在相对较低水平.更高能量的离子则在磁暴开始后迅速增多,并在低能O^+离子达到峰值之前达到峰值.因此我们推测磁暴初期从等离子体片注入环电流的主要是H^+离子,主相后期O^+离子可能扮演更为重要的角色.(2)在地磁活动时期,太阳风密度和动压强与等离子体片中的H^+、O^+数密度存在一定相关性.等离子体片中的H^+离子对北向IMF B_z较为敏感,而IMF B_z南向条件下更有利于太阳风参数对等离子体片中O^+数密度的影响.在地磁活动平静期,太阳风条件对等离子体片中的离子没有明显影响.

关键词：等离子体片离子磁暴太阳风参数行星际磁场

基于深度学习递归神经网络的电离层总电子含量经验预报模型

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空间科学学报 2018年第1期38卷 48-57页

作者：袁天娇陈艳红刘四清龚建村中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院大学北京100049

利用行星际太阳风参数与太阳活动指数、地磁活动指数、电离层总电子含量格点化地图数据,首次基于一种能处理时间序列的深度学习递归神经网络(Recurrent Neural Network,RNN),建立提前24h的单站电离层TEC预报模型.对北京站(40°N,115°E... 详细信息

利用行星际太阳风参数与太阳活动指数、地磁活动指数、电离层总电子含量格点化地图数据,首次基于一种能处理时间序列的深度学习递归神经网络(Recurrent Neural Network,RNN),建立提前24h的单站电离层TEC预报模型.对北京站(40°N,115°E)的预测结果显示,RNN对扰动电离层的预测误差低于反向传播神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)0.49~1.46 TECU,将太阳风参数加入预报因子模型后对电离层正暴预测准确率的提升可达16.8%.RNN对2001和2015年31个强电离层暴预报的均方根误差比BPNN低0.2 TECU,将太阳风参数加入RNN模型可使31个事件的平均预报误差降低0.36~0.47 TECU.研究结果表明深度递归神经网络比BPNN更适用于电离层TEC的短期预报,且在预报因子中加入太阳风数据对电离层正暴的预报效果有明显改善.

关键词：电离层暴 TEC 预报递归神经网络太阳风参数

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中等磁暴的统计研究

中等磁暴的统计研究

作者：张咏南京信息工程大学

学位级别：硕士

本文选取了1957年到2008年之间所有的中等磁暴,依据选取的中等磁暴,分析了中等磁暴的太阳周分布、季节分布,由于第23周有较完整的太阳风资料,为此,本文还对第23太阳活动周中等磁暴主相期间太阳风参数的时间积分与磁暴强度的关系进行了... 详细信息

本文选取了1957年到2008年之间所有的中等磁暴,依据选取的中等磁暴,分析了中等磁暴的太阳周分布、季节分布,由于第23周有较完整的太阳风资料,为此,本文还对第23太阳活动周中等磁暴主相期间太阳风参数的时间积分与磁暴强度的关系进行了统计分析,得到以下结果： (1)中等磁暴的太阳周分布特征：大多数中等磁暴发生在太阳活动峰值出现之后,在一个太阳活动周中,每年中等磁暴数随时间的变化出现多个峰值,其中最大的峰值都出现在太阳活动周的下降段,即中等磁暴的峰值比太阳黑子数平滑年均值的峰值要滞后,滞后的时间为2-3年,中等磁暴数量的平滑月均值相对太阳黑子数平滑月均值在20、21、22和23周分别滞后33个月、34个月、13个月和3个月。 (2)中等磁暴的季节分布特征：1957年到2008年期间,仅有春季或秋季分布特征的年份各为7年,同时具有春秋季分布特征的共11年。在太阳周的时间尺度上,中等磁暴有明显的春秋季分布特征,即春季和秋季的磁暴数量明显多于夏季和冬季。将20-23周的所有大磁暴或特大磁暴叠加后按月给出的分布结果显示,大磁暴和特大磁暴都具有明显的春秋季分布特征。 (3)中等磁暴主相期间,太阳风参数Ey,Bz和能量耦合函数ε的时间积分值与中等磁暴强度具有很好的相关性,而与能量耦合函数ε的相关系数最好说明综合因素对磁暴主相的影响更大。

关键词：中等磁暴太阳周分布季节分布磁暴强度太阳风参数

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αα指数与IMF的关系

空间科学学报 1994年第3期14卷 233-236页

作者：曾小苹林云芳国家地震局地球物理研究所

本文用磁暴期间最大αα指数考察了行星际磁场强度Ｂ及其扇形边界对地磁场的影响，根据。与Ｂ的线性关系提出了按Ｂ对磁暴进行分类，并统计了每类磁暴特性与相应的太阳风参数的特性，发现行星际磁场的两类扇形边界扫过地球后有不同的地... 详细信息

本文用磁暴期间最大αα指数考察了行星际磁场强度Ｂ及其扇形边界对地磁场的影响，根据。与Ｂ的线性关系提出了按Ｂ对磁暴进行分类，并统计了每类磁暴特性与相应的太阳风参数的特性，发现行星际磁场的两类扇形边界扫过地球后有不同的地磁效应．

关键词：地磁αα指数太阳风参数行星际磁场扇形边界

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EUV观测的等离子体层顶位形统计研究

EUV观测的等离子体层顶位形统计研究