伽利略卫星观测磁异常及其解释

伽利略飞船在木星四颗最大的卫星附近探测到了显著的磁异常.尽管磁异常不同,但是都来自于卫星内部和周围环境的磁流体动力学过程,例如冰下海洋的电磁感应,卫星的轨道运动与外部等离子体的相互作用等等.本文总结了每颗卫星的观测磁异常以及现有解释.我们也提出了磁异常来源的新的可能解释机制:磁异常可能部分来自卫星冰下导电海水或者流体核的磁对流.对该机制的研究有助于进一步理解所观测到的磁异常,也可能提供对卫星内部物理的磁约束.     

中国及邻区卫星岩石圈磁场与近10年地震活动性

利用NGDC—720全球卫星岩石圈磁场模型给出的球谐系数,计算得到中国及邻区的岩石圈磁场分布;并与该地区活动块体及近10年(2003—2012年)M_S5.0以上地震活动性进行对比,发现岩石圈磁场同活动块体分布及地震活动性存在较为密切的对应关系。该相关性有望在未来地震研究和监测中发挥作用。     

基于COSMIC数据电离层电子密度空间分布变化

天基GPS探测可以提供分布全球、高精度、高垂直分辨率的电离层观测资料, 弥补地基GPS探测受地域限制、垂直分辨率低的问题.利用COSMIC掩星2008—2011年数据,网格化统计分析了太阳活动处于不同水平下的电子密度空间分布变化,以期为分析电离层电子密度的空间扰动变化提供参考背景.研究表明,电子密度存在明显赤道异常和威德尔海异常现象,并发现随太阳活动性增强,在250~350 km高度范围电子密度赤道异常现象扩展到中纬地区,在300~500 km高度范围威德尔海异常现象不仅发生在南半球夏季,春秋季电子密度夜间值比白天也显著增强;在250~500 km高度范围,电子密度存在明显的威德尔海异常现象,并随着太阳活动性增强,异常区域地理范围扩宽.      

基于COSMIC掩星数据探测汶川 MS8.0地震震前电离层异常

获取COSMIC掩星2级数据, 基于球谐函数使用最小二乘拟合法计算模型值, 为2008年5月12日汶川M_S8.0地震前电离层电子密度变化提供背景依据. 同时应用主成分分析法研究最大电子密度, 得到各主成分所占能量百分比随时间的变化. 研究结果发现, 震前在震中邻近区域出现电离层扰动增强现象, 且随高度不同存在一定差异, 主要集中在F₂层300—450 km. 主成分分析结果显示, 4月15日—29日19:00—24:00(地方时)第三主成分能量百分比显著增加. 上述结果表明, 震前电离层存在异常扰动现象. 这一研究结果有助于加强地震电离层耦合机理方面的研究.      

北京地区电离层COSMIC掩星与垂测仪探测临界频率数据对比

使用COSMIC掩星和垂测仪,探测2011—2012年北京地区电离层临界频率数据,比较不同探测手段获取的电离层特征参量随地方时和地磁季节相关性的变化。研究表明:2组数据具有较好的相关性;标准偏差随地方时变化,日出时6:00 LT开始增大,日落时16:00LT到次高值,19:00LT达最大值后开始下降;标准偏差随地磁季节变化,夏季最小,冬季最大。分析认为,电子密度在垂直和水平方向上的梯度变化,造成掩星反演误差增大,可能导致了数据相关性在不同地磁季节和地方时刻的相应变化。