试谈太阳能供电系统充电控制器的改进

叙述了山西大同数字遥测地震台网建设过程中，对镇川台太阳能供电系统进行改进的情况，讨论了在地震观测系统中使用太阳能供电系统应考虑的问题，提出了相应的解决办法。指出，根据地域、气候等条件合理设计太阳能电池的容量，合理设置控制器的浮充电流，可使太阳能电源系统处于较佳的工作状态。     

太阳能供电系统在多分量钻孔形变台站的应用

为解决沁源地震台防雷隔离供电系统故障频发的问题,改用太阳能直流供电系统直流输出。简要介绍太阳能供电系统的设计、安装及运行,运行结果表明,太阳能供电系统工作稳定,提高了仪器运行率和数据连续率,降低雷击概率。     

无人值守测震台站风光互补发电系统的设计

我国测震台站大多数地处偏远山区,电网覆盖面有限,解决台站设备供电问题势在必行。文章结合山西省风能及太阳能资源的分布情况,提出风光互补发电系统供电方式,并根据山西省内测震台站所用设备情况,设计出风光互补发电系统,以解决无人值守台站设备的供电问题。该系统既可提高台站设备供电的可靠性,又实现了节能减排的效果。     

遥测地震台供电模式探讨

在遥测地震台现有供电基础,利用太阳能控制器和太阳能电池板,对太阳能供电进行改造。太阳能电池方阵峰值功率为180W,蓄电池组容量为300A·h。改造完成后,台站的停电现象有所减少,防雷击能力得到提升。     

黄骅井太阳能电池板与仪器合理匹配实验

针对黄骅井近2年来受阴天及雾霾影响造成太阳能供电不足影响正常数据观测的情况,通过计算得到黄骅井须匹配约1200W的太阳能电池板以及3块150Ah蓄电池即可保障黄骅井遭遇恶劣天气下连续6天正常运转;并进行了单晶硅和多晶硅太阳能电池板发电能力对比实验,不同架设角度下太阳能电池板发电能力对比实验。结果表明,在华北地区多晶硅太阳能电池板比功率发电量要优于单晶硅太阳能电池板,黄骅井等无人值守台站宜采用多晶硅太阳能电池板供电;调节太阳能电池板架设角度可以改变其发电功率,但效果微弱,台站太阳能电池板架设在45°即可。     

野外地震台站太阳能电池板与蓄电池需求分析

介绍野外地震台站太阳能电池板与蓄电池的需求计算方法,为野外地震台站太阳能供电系统部件的选型提供参考依据,并在青海地震台网野外地震台站太阳能供电系统建设中得到较好的应用。     

地震台站新型太阳能供电系统设计

在虎门地震综合观测站的建设中,设计了一套以太阳能为主、发电机为辅的新型供电系统,解决了工作人员日常照明及地震仪器设备的交、直流用电问题。本文主要介绍该太阳能供电系统的设计过程。     

遥测地震台电源系统设计

根据西安数字地震遥测台网建设的实践,参照国内其他史弟省局数字遥测台网建设的经验,总结了遥测地震台供电的特点,归纳出遥测地震台电源系统的几种参考模式,提出一套遥测地震台电源系统设计方案,根据理论计算,推导出太阳能电池板入蓄电池的实用选配公式,最后给出了一个设计实例。     

太阳能供电系统在天津测震台站的应用

利用太阳能供电系统解决天津市部分台站无法接入交流供电的问题,对部分台供电系统进行改造,采用复合式供电模式,避免农忙或雷雨季节停电问题,以提升台网整体数据传输连续率。     

太阳能供电系统在天津测震台站的应用

利用太阳能供电系统解决天津市部分台站无法接入交流供电的问题,对部分台供电系统进行改造,采用复合式供电模式,避免农忙或雷雨季节停电问题,以提升台网整体数据传输连续率。     

太阳能电池与阀控式蓄电池优化配置分析

野外地震台应用固定式太阳电池组件系统,其太阳能电池组件和蓄电池组件的配置与太阳辐射量,平均发电量,年充电量密切相关,本研究了太阳辐射量,损失量,年充电量,组件串,并联功率计算公式,讨论了太阳能电池及阀控式铅酸蓄电池特点和实际应用情况。     

太阳活动高、低年东亚中、低纬地区扩展F特性比较研究

扩展F(Spread-F)作为重要的电离层不规则结构之一,对电波传播、导航、通讯等有重要的影响,因此对其时、空特性的研究一直倍受重视.本文通过分析低纬海南台站和中纬长春与乌鲁木齐台站的测高仪数据,比较研究了太阳活动高、低年我国中、低纬地区夜间电离层扩展F的发生特性.扩展F发生率特性主要体现在:无论低纬还是中纬太阳活动低年扩展F发生率最大值高于太阳活动高年;无论太阳活动高年还是低年低纬站扩展F发生率最大值高于中纬站.细节特征主要体现在:首先,三台站在太阳活动高、低年扩展F发生率都存在双峰结构.太阳活动高年,低纬海南站双峰结构集中在春、秋分季节,而中纬站则集中在冬、夏季节,扩展F较容易发生的地方时低纬站主要集中在子夜前,而中纬站则偏向子夜后;在太阳活动低年,中、低纬双峰结构都出现在冬、夏季节,低纬海南站扩展F较突出的出现在子夜前后,而中纬台站则主要出现在子夜及子夜后.其次,双峰结构中的细节表现不同,如低纬海南站太阳活动高年扩展F较容易发生在春分季节,但2月和4月份发生率都比较高而且接近,而太阳活动低年扩展F较容易发生在夏季月份,但5月和7月的发生率也都比较高且接近,且太阳活动高、低年低纬主峰峰值非常接近,不像中纬地区有明显的差异等.本文针对实测数据进行了详细的分析并结合已有研究进行了细致的讨论.     

Solar response in the temperature over the equatorial middle atmosphere

One of the longest temperature records available for the equatorial region is provided by Rocketsonde from Thumba (8°N, 77°E), India during the period 1971–1993. In recent times, these data sets are reanalyzed using the up-to-date regression models, which take care of several corrections and parameters, not accounted for in earlier analyses and hence affecting the conclusions. In this paper, annual mean solar response in this data set along with the seasonal solar coefficient is quantitatively estimated now with improved confidence. A negative solar response in the stratosphere (1–2 K/100 solar flux unit, sfu) and a positive response for the mesosphere (0.5–3 K/100 sfu) are found. The negative stratospheric solar response is in contrast to the solar coefficient reported for low latitudes by earlier workers for other stations.     

极区电离层F2层峰值电子浓度对太阳活动依赖性的共轭研究

本文利用南极中山站(ZHS),以及北极与其地理共轭的Tromso站(TRO)、地磁共轭的Longyearbyen站(LYB)各自约一个太阳活动周的观测数据,对比分析了极区电离层F₂层峰值电子浓度(N_mF₂)对太阳活动的依赖性.结果表明,三个台站N_mF₂月中值随修正太阳10.7 cm通量指数F_10.7P(简称P)增大在总体上呈线性增长,这说明在这三个台站,太阳辐射仍是其F₂层主要电离源.其中TRO站N_mF₂与P线性关系最好,ZHS站的次之,LYB站的最差.在日变化中,TRO站N_mF₂对太阳活动响应最为敏感的时刻出现在地方时中午附近,LYB站出现在磁中午,ZHS站则出现在地方时中午和磁地方时中午之间.这主要是由地理/地磁纬度差异引起的不同强度的光致电离与极区等离子体对流共同作用的结果.在年变化中,TRO站N_mF₂随太阳活动变化上升最快的季节出现在冬季,夏季上升最慢.在ZHS站与LYB站,N_mF₂对太阳活动变化的响应都在两分季最为敏感.这种季节上的差异则是由于三个台站光致电离与中性大气成分R[O/N₂]的不同所致.     

风云二号F星太阳X射线探测器在轨探测初步成果

风云二号系列卫星以自旋稳定方式工作于地球静止轨道,太阳X射线探测器是该系列卫星的重要有效载荷,监测太阳耀斑爆发过程,并对太阳质子事件等灾害性的空间天气事件进行预警.卫星自旋一周,该探测器完成一次全日面观测,记录太阳X射线的能谱与流量.2012年初,太阳活动进入第24周峰年,风云二号卫星太阳X射线探测器的在轨运行取得了良好的观测结果.相比于过去的太阳X射线探测器,风云二号F星的太阳X射线探测器应用了硅漂移探测(Silicon Drift Detector,SDD)技术,对GEO轨道海量的高能带电粒子采取了有效的屏蔽措施,可以对更"软"的X射线进行观测,能谱分辨率本领达到国际先进水平,对太阳耀斑的量化定级精度更高,在轨初步观测结果表明,精确的能谱探测能力可提高太阳质子事件预警能力,能道响应的时间特性比过去的探测数据更准确地反映了太阳耀斑的加热过程和带电粒子加速特性.本文介绍了风云二号F星太阳X射线探测器的设计及其发射前的标定试验结果,并且对发射后在轨运行获得的初步探测成果进行分析和讨论.     

太阳宇宙线高能电子能谱的形成

提出了一个太阳脉冲和经变耀斑中高能太阳宇宙线电子能谱的形成模型，探讨了高能电子通过日冕捕获区的库仑损失、轫致辐射和同步辐射等物理过程，首次研究了日冕等离子体尾场对太阳宇宙线电子的加速及其能谱的形成．所得结果和观测谱能很好地符合，从而较合理地阐明了脉冲耀斑和经变耀斑两类太阳宇宙线高能电子谱的结构．     

foF2月中值太阳循环变化及单站谱模型研究

利用我国9个电离层观测站第21和22太阳周大约20年的foF2月中值数据,分析太阳活动和地磁活动对电离层foF2的影响,结果显示白天和夏季夜间foF2和太阳黑子数R之间存在着明显非线性关系,并且随着纬度的降低逐渐增强.当回归分析加入地磁Ap指数时,多重回归模型与实测值误差进一步减小,说明同时考虑太阳活动和地磁活动的非线性影响能够更好地描述foF2的变化.基于foF2与太阳黑子数R及地磁指数Ap之间的非线性统计关系,利用Fourier级数建立9个单站谱模型,并与国际参考电离层IRI进行了比较,精度有一定提高.     

地磁钩扰的全球响应特征研究与初步统计结果

地磁钩扰是太阳耀斑效应的直观表现之一,其研究有助于深入理解太阳爆发对地球空间环境的影响过程,并能为空间天气建模和预报提供科学依据.本文利用山东大学威海地磁台和Intermagnet地磁链与子午工程的地磁观测数据,联合GOES卫星及数字测高仪等的数据,研究了一个由M5.6级太阳耀斑引发的地磁钩扰事件的全球响应特征.研究发现：地磁钩扰特征呈现出南北半球与午前/午后的差异,且地磁响应相对于太阳耀斑存在约3 min的滞后现象,而夜侧无明显扰动;利用位于日侧的50余个地磁台站的数据统计分析后发现地磁钩扰幅度呈现正态分布,且在当地时正午附近达到峰值;利用地磁数据反演出钩扰发生时电离层的电流体系S_s和宁静日电流S_q,并用该电流体系解释了此事件中地磁数据的变化特征.另外,本文初步统计了1996-2015年的地磁钩扰事件数以及相关的太阳耀斑事件数,分析后发现X级耀斑引发地磁钩扰的可能性最大,达42%,由M级耀斑引发的地磁钩扰事件数最多,A、B、C级等小耀斑引发地磁钩扰的可能性很小.     

太阳磁场方向变化对于地球大气温度异常变化的意义

本文根据苏黎世天文台太阳黑子11年周期资料和太阳黑子磁场磁性变化周期特征,构建了太阳黑子磁场磁性指数MI(Magnetic Index)时间序列.分析表明：太阳活动磁性周期平均长度为222年,但是每个周期长度是不相等的;多数情况周期短时磁性指数较大,对应太阳活动水平强;周期变长时磁性指数较小,对应太阳活动水平较弱;太阳黑子磁场磁性指数序列也具有80～90年的世纪周期. 进一步研究指出,太阳黑子磁场磁性指数曲线由极小值升至极大值时期,太阳磁场南向,行星际磁场磁力线与地磁场磁力线重联,此时磁层为开磁层,太阳风将携带大量等离子体从向阳面进入地球磁层,从而使输入的动量、能量和物质大幅度增加,与北半球对流层增温时期对应;太阳黑子磁场磁性指数曲线由极大值下降至极小值时期,太阳磁场北向,与磁层顶地磁场同向,行星际磁场不会与地磁场发生重联,此时磁层为闭磁层,这种情况下,只有少数带电粒子能够穿越磁力线进入地球磁层,与北半球对流层降温时期对应.     

日地系统学中的太阳活动研究（Ⅱ）爆发型太阳活动—太阳耀斑

爆发型太阳活动是日地系统中重要的扰动源。本文介绍日地系统学中最剧烈的爆发型太阳活动－太阳耀斑的观测研究进展。综述了最近两个太阳周的地面与空间观测所得到的耀斑的物理图象和统计性质，简单讨论了空间观测设备的发展和面临的研究课题。