空间无碰撞激波的数值研究

无碰撞激波是空间等离子体和宇宙等离子体中的重要物理现象。文中评述了数值研究空间无碰撞激波的两种方法－粒子模拟和混合模拟，给出了准垂直和准平行无碰撞激波的数值研究结果。还指出了一些尚未解决的研究问题。     

磁场重联和日冕物质抛射

Basic processes of magnetic reconnection and observations of coronal mass ejection are introduced. A possible mechanism of CME caused by magnetic rcconnection in the current sheet of solar corona is suggested.     

煤层气测井探测技术的应用

煤田中在煤层附近有煤层气砂岩储层、泥质砂岩储层的存在,声波、密度两种孔隙度测井是进行孔隙度探测的有效方法。但是,当煤层气砂岩储层、泥质砂岩储层含气饱和度较小时,其分辨能力较低,这时就可以利用三测向电阻率,通过阿尔奇公式来计算孔隙饱和度;或是统计计算区内煤层气储层下限值的方法,还可采用孔隙度挖补法,提高识别能力。     

冕洞阻碍太阳高能粒子事件形成的典型事例分析

通过对比两次快速晕状日冕物质抛射(CME)事件，分析相应的日面和行星际的观测资料，发现源区距离冕洞较远的CME引起了极强的太阳高能粒子(Solar Energetic Particle，SEP)事件，而源区非常靠近冕洞的CME则没有引起大的SEP事件.该结果表明，冕洞可能对CME形成SEP事件有阻碍作用.继而分析1997～2003年所有爆发在冕洞边缘的快速晕状CME，发现源区离冕洞距离小于02Rs(太阳半径)的CME均没有引起大的SEP事件.从而进一步证实了冕洞可能对邻近CME形成大SEP事件有影响，它阻碍SEP事件的形成.最后讨论了冕洞阻碍CME形成大SEP事件的可能原因.     

磁场重联中电子加速问题的物理分析和数值研究

观测表明耀斑中电子加速发生在软X射线耀斑环上方的磁重联区域.在重联电流片中被super Dreicer电场直接加速似乎是产生能量在10keV～10MeV之间高能电子的最直接的方式.本文的结果证明纵向电磁场可以有效地将电子“锁”在重联电流片上，使得横向电场得以直接加速电子.对于解释产生相对论性粒子的脉冲式耀斑，这可能是一个有效的机制.     

磁场重联中离子轨道的混合模拟研究

在使用2.5维混合模拟方法研究了Petschek模型稳态驱动磁场 重联演化的基础上， 本文考察了计算域内各典型区域中粒子分布函数的变化，描绘了重联区不同位置几种类型的 非Maxwell分布函数. 结果表明，磁场重联会将重联区少部分粒子加速到很高的能量，不同 加速程度的粒子将形成球壳状的速度分布. 粒子的轨道特征表明，在重联区中出流的粒子， 有一部分被磁镜捕获，其回旋半径大于重联区宽度，并构成整个流体速度的低速部分. 另外 ，在X中性点附近进入重联区的粒子沿磁力线向出流区以三种形式漂移，分别为：沿磁力线 逃逸、捕获在磁镜中随流体运动、横越磁力线漂移，其比例分别约为70%，20%和10%。     

多层电流片中双撕裂模耦合的压强效应

应用边界层理论研究了等离子体压强对多层电流片中m≥2的双撕裂模耦合的线性和非线性发展行为的影响.考虑等离子体的压强效应，在一阶近似下，解析求得了环位形中双撕裂模的外区匹配参数Δ′.结果表明，当等离子体β<<1时，等离子体压强对双撕裂模的两有理面模之间通过撕裂模外区发生耦合作用的线性行为没有定性影响.虽然等离子体压强将影响双撕裂模耦合的非线性行为，但是主要表现在对其单模项的影响，而对由于两有理面模之间的耦合作用产生的耦合项的影响却很小.     

地球远磁尾中的磁场重联(Ⅰ)流动撕裂模不稳定性

本文数值研究了地球远磁尾中流动撕裂模不稳定性所引起的磁场重联过程.结果表明,在短暂的指数增长之后,当磁岛宽度接近等离子体片厚度时,流动撕裂模不稳定性的增长率大大降低,最终磁岛宽度趋于饱和.磁岛的饱和宽度随着磁Reynolds数S的增大而减小,随着剪切流动层宽度δV的增大而增加.在S→∞的情况下,流动撕裂模将退化为流动颈缩模,磁场重联不再发生.当飞船通过由流动撕裂模不稳定性所形成的磁岛时,即可观测到磁场B_z分量由北转南或由南转北的现象.     

电性参数在煤层气测井中的应用

在煤层气测井中,利用自然电位和双侧向电阻率可以定性判断含气层位。利用电阻率参数可推算煤层的孔隙度和含气饱和度,结合密度对煤层气可以进行定量计算。．