太阳质子事件、双带耀斑及日冕物质抛射

本文统计了第２２ 太阳活动周期间（１９９１ ～１９９５ 年） 发生的２５ 个太阳质子事件与太阳耀斑及日冕物质抛射（ＣＭＥ） 事件的关系　　统计结果表明, 所有的太阳质子事件都与耀斑发生相关, 除２ 个质子事件（１９９４１０２０ 和１９９５１０２０ 日发生的太阳质子事件） 与ＣＭＥ发生无关, 其余质子事件也都与ＣＭＥ 相关　　值得注意的是, 与质子事件相关的耀斑有１６ 个是双带耀斑, 其中包括与ＣＭＥ无关的２ 个事件的耀斑, 占总数的６４ ％ 　　上述统计结果证实了无论是太阳耀斑, 还是物质抛射, 它们对太阳质子事件的发生同样起着非常重要的作用     

2001年4月2日太阳耀斑及其太阳质子事件的观测结果研究

2001年4月2日, 太阳爆发了一个近年来X射线通量最大的一次耀斑并伴有质子事件, 利用“资源一号”卫星星内粒子探测器和神舟二号飞船X射线探测器的观测资料, 对这一事件的高能粒子响应进行了特例研究. “资源一号”卫星运行于太阳同步轨道, 高度约800km, 和宁静时期的统计结果对比, 这次耀斑后, 星内粒子探测器在地球极盖区（地球开磁场区）观测到耀斑粒子的出现, 这是宁静时期没有的; 神舟二号飞船轨道高度400km, 倾角为42°, X射线探测器在42°中高纬地区也观测到高能电子通量比宁静时明显的增加, 这表明, 太阳耀斑引起的近地空间辐射环境的变化遍及纬度约40°以上的区域, 甚至在40°N附近400 km左右的高度上仍然有响应. 但是, 中高纬度、极光带和极盖区的粒子来源, 加速机制和响应方式却不一定相同, 需要分别讨论. 资料分析和对比还表明, 质子事件的强度并不一定和耀斑的X射线通量成正比, 因此, 近地空间高能粒子对耀斑的响应也不是完全决定于X射线强度.     

CME和太阳耀斑现象

在本文里, 我们对ＣＭＥ 和太阳耀斑现象的各种相互关系进行了讨论希望本文的内容能够引起天文、空间物理和地球物理等人员的兴趣, 促进ＣＭＥ的综合研究     

太阳耀斑期间电离层效应的观测分析

一、一般情况 1989年7月31日到9月9目,在新乡、临潼和乌鲁木齐三点对VLF Omega信号相位变化进行了同时接收。与此同时,乌鲁木齐天文站的太阳色球观测和乌鲁木齐电离层垂测站的电离层探测也同时进行。在这期间,三个VLF信号观测点上同时有记录的太阳活动事件有36次。其中最大的发生在8月15日、16日和17日。特别是8月16日的太阳耀斑造成电离层垂测站的频高图近四个小时内没有回波。     

太阳耀斑期间电离层效应的观测分析

一、一般情况 1989年7月31日到9月9目,在新乡、临潼和乌鲁木齐三点对VLF Omega信号相位变化进行了同时接收。与此同时,乌鲁木齐天文站的太阳色球观测和乌鲁木齐电离层垂测站的电离层探测也同时进行。在这期间,三个VLF信号观测点上同时有记录的太阳活动事件有36次。其中最大的发生在8月15日、16日和17日。特别是8月16日的太阳耀斑造成电离层垂测站的频高图近四个小时内没有回波。     

太阳耀斑与磁暴的关系

一、引言自海尔（G.E.Hale）提出太阳耀斑活动的特性为日地关系的重要关鍵这一問題后,近30年来天文学家、地球物理学家对于耀斑所引起的一系列的現象,进行了許多研究工作。爱立生（M.A.Ellison）曾将研究太阳耀斑本身及其所引起的地球物理現象等工作,就其性貭綜合为九个方面.其中联系到地磁方面的为与耀斑几乎同时发生的紫外綫輻射所引起的“鈎扰”,和由于耀斑发射出来的微粒子流在1-2天以后达到地球而引起的“磁暴”.     

太阳耀斑与磁暴的关系

一、引言自海尔（G.E.Hale）提出太阳耀斑活动的特性为日地关系的重要关鍵这一問題后,近30年来天文学家、地球物理学家对于耀斑所引起的一系列的現象,进行了許多研究工作。爱立生（M.A.Ellison）曾将研究太阳耀斑本身及其所引起的地球物理現象等工作,就其性貭綜合为九个方面.其中联系到地磁方面的为与耀斑几乎同时发生的紫外綫輻射所引起的“鈎扰”,和由于耀斑发射出来的微粒子流在1—2天以后达到地球而引起的“磁暴”.     

JJI甚低频台站信号对太阳耀斑事件的响应特性

太阳耀斑发生时,日地空间的X射线通量会随之增大,进而影响到地球电离层的电子密度分布,导致地球-电离层波导状态发生改变,因此接收到的甚低频（VLF,Very Low Frequency）信号会表现出对应的扰动现象.2017年9月8日,位于湖北省内武汉和随州两站点的VLF接收机分别监测到与X射线太阳耀斑相关的来自日本宫崎县（130°49'E,32°04'N）的JJI甚低频台站信号（22.2 kHz）的振幅异常事件.分析当日的数据发现JJI信号的振幅对不同的太阳耀斑出现不同的响应类型,而且对于同一个耀斑,两地的信号响应类型不尽相同.通过统计2017—2019年间与太阳耀斑相关的JJI信号振幅扰动事件,发现两接收站点的JJI信号响应类型都与耀斑强度及其发生时间存在一定的关系,且呈现出四种响应类型,即两次上升下降型、先上升后下降型、下降型和上升型,但是四种响应类型的事件占比不同.拟合结果表明信号的扰动幅度与X射线通量的积分成正相关,但是两站点的线性拟合斜率存在差异.JJI信号到武汉和随州均属于近似沿纬度方向的短距离传播,且两接收站点相距较近,因此两传播路径大致相似.研究两路径上JJI信号对太阳耀斑响应的差异性有助于理解VLF信号的传播以及探索其在太阳活动监测方面的应用.

     

太阳耀斑电子束在日冕区产生的静电不稳定性

依据太阳耀斑爆发特征,建立了双耀斑电子束与日冕背景相作用的模型,数值结果表明,该等离子体系统将激发静电不稳定性,其时间增长率ωi受耀斑热束密度与日冕背景密度比值（nh/no）以及耀斑冷束相对论电子密度与日冕密度值（nc/no）影响较大,并随它们增大而增大,其实频大小在耀斑热束等离子体频率附近。因此,此系统可激发大于1GHz的高频静电辐射,这些结果对揭示耀斑粒子在日冕空间传播行为有一定作用,并可用于探讨高频Ⅲ型射电机制。     

太阳耀斑电子束在日冕区产生的静电不稳定性

依据太阳耀斑爆发特征,建立了双耀斑电子束与日冕背景相作用的模型,数值结果表明,该等离子体系统将激发静电不稳定性,其时间增长率ω_i受耀斑热束密度与日冕背景密度比值（n_h/n_o）以及耀斑冷束相对论电子密度与日冕密度值（n_c/n_o）影响较大,并随它们增大而增大,其实频大小在耀斑热束等离子体频率附近。因此,此系统可激发大于1GHz的高频静电辐射,这些结果对揭示耀斑粒子在日冕空间传播行为有一定作用,并可用于探讨高频Ⅲ型射电机制。     

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.

     

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.     

河北邯郸2019年12月24日地磁异常分析

河北邯郸地区的广平和涉县地磁台地磁Z分量数据在2019年12月24日同时出现加卸载响应比和逐日比高值变化,通过观测系统检测、测区环境调查,排除干扰因素影响。利用空间影响分析、台站其他观测仪器和省内其他地震台站相同仪器的同时段记录以及以往震例的对比分析等手段,分析认为,此次Z分量数据的异常变化应为一次局部地磁地球物理事件。     

Fine structure of microwave emission in the 25 August 1999 event and its association with the magnetic field fine structure

A study is made of the initial stage of the 25 August 1999, event using high time-resolution microwave observations, as well as the data from the Siberian Solar Radio Telescope and Yohkoh/SXT/HXT. Microwave emission revealed fine structures with a typical time scale of about 1 s with a frequency drift 1 GHz/s, and structures with a typical time scale of less than 0.1 s with a frequency drift 10 GHz/s. Emission bands with a slower frequency drift are generated by energetic electrons subjected to the cyclotron resonance condition. This slower frequency drift is a consequence of a change in plasma density caused by the coalescence of magnetic structures with a typical size of the order of 10⁸ cm, while the emission with a faster drift is generated by beams of energetic electrons generating Cherenkov resonance emission. The energetic electron beams are produced as a result of the interaction of magnetic structures 10⁶–10⁷ cm in size.     

Solar proton increases and dynamics of the electron outer radiation belt during solar events in December 2006

Increases in solar protons and variations in the electron and proton fluxes from the outer radiation belt are studied based on the GLONASS satellite measurements (the circular orbit at an altitude of ～20000 km with an inclination of ～65°) performed in December 2006. Indications in the channels, registered protons with energies of Ep = 3–70 MeV and electrons with energies of Ee > 0.04 and >0.8 MeV, are analyzed. The data on electrons with Ee = 0.8–1.2 MeV, measured on the Express-A3 geostationary satellite, are also presented. Before the strong magnetic storm of December 14 (|Dst|_max = 146 nT), the maximum of the outer belt electrons with the energy >0.7 MeV was observed at L ～ 4.5. After the storm, the fluxes of these electrons increased by more than an order of magnitude as compared to the prestorm level, and the maximum of a “new” belt shifted to L < 4 (minimal L reached by the GLONASS orbit). Under quiet geomagnetic conditions, solar protons with the energies >3 MeV fill only high-latitude legs of the GLONASS orbit. During the strong magnetic storm of December 15, the boundary of proton penetration into the magnetosphere almost merged with the orbital maximum of the proton radiation belt.     

2006年台湾屏东7.0级地震救灾与应变分析

2006年12月26日20时26分和20时34分,台湾屏东县相继发生两次芮氏规模7.0地震①.地震发生后,屏东县立即成立了"12.26震灾"灾害应变中心,积极开展灾害防救工作.通过此次地震的抢救过程,检讨分析应变中心应变机制之优缺点,希望今后能为相关单位进行莺大灾害抢救时提供参考,并得到更准确、适用、有效的抢救作业程序.     

Local Anomalies of the Load-Unload Response of the Geomagnetic Field to Solar Wind and Earthquakes in Southwest China

Many earthquakes occurred during the period 1994 -1996 in Sichuan and Yunnan Provinces, Southwest China. Taking the process of the initial main phase recovery phase of the magnetic storm as the process of load-unload response of the geomagnetic field to the solar wind, we have estimated and analyzed the distribution in time and space of the load-unload response ratio P(z) of the storm time disturbance daily variation of the vertical component Z of the geomagnetic field at ten stations in Southwest China. We found that the area with high ratio P(z) was just the area where moderately strong earthquakes would occur from 44 days to 15 months later. The relationship between the high ratio P(z) and weather disasters in both seismic and non-seismic areas is discussed briefly.     

土层对地震的随机反应分析

利用随机振动理论,本文研究了非均匀土层对地震的动力反应问题,假定土层的剪切模量随深度呈指数函数形式分布,关于基岩输入地震动加速度的功率谱密度函数,考虑了两种形式：白噪声谱和有色谱,为了比较起见,文中考虑了均匀土层的情形,数值计算表明;（１）在基岩输入地震动加速度的功率谱密度为白谱的情况下,土层的最大期望反应（相对位移,绝对加速度,剪应变）大于基岩输入地震动的功率谱为有色谱的情形;（２）在土层的上部     

用于地下结构地震反应分析的改进反应加速度法

为考虑结构的存在对反应加速度法中地震输入荷载的影响,基于《城市轨道交通结构抗震设计规范》（GB 50909—2014）中的反应加速度法,提出将土-结构模型转换为自由场模型的等效方式进行地震反应分析。采用等效自由场进行地震输入荷载计算,近似地考虑了结构的存在对地震输入荷载的影响,以期提高反应加速度法的计算精度。使用有限元软件ABAQUS,采用改进前后反应加速度法对日本大开车站不同工况下的地震反应进行计算。研究结果表明,采用等效自由场计算的地震输入荷载有效提高了反应加速度法的计算精度。在验证等效方式有效性的基础上,分析等效模型宽度的选取对反应加速度法计算结果的影响,建议等效模型边界至结构侧边的距离取为1～3倍结构宽度。