我国南极考察队在乔治岛首次进行地磁与高空物理观测

参加我国南极考察队的中国科学院地球物理研究所贺长明同志于1985年1月至2月底在乔治岛中国南极长城站(62°13′S,58°57′W)进行了地磁与高空物理方面的观测,为我国获得了宝贵的第一批南极哨声、地磁脉动和磁暴观测资料。 观测是在低温、潮湿和暴风雪的恶劣环境中进行的。观测所用的哨声定向接收机和地磁脉动仪是我们自己研制的。这次收到的哨声种类丰富,频散值大,背景清洁,频次高;地磁脉动强度大,频带宽;此外,还用质子旋进磁力仪进行了地磁场的测量。这些资料不仅对研究高纬度和极区的地磁与高空物理现     

第6届全国日地空间物理学术讨论会在苏州举行

1992国际空间年的前夕,1991年12月4日—10日在苏州召开了第6届全国日地空间物理学术讨论会,来自中国科学院、国家教委、航空航天部及其它部委系统的代表130人参加了大会。 会上宣读论文180篇,张贴10多篇。内容广泛,包括:中高层大气结构、形态、模式,中高层大气的火箭、气球和卫星探测,空间环境及应用;电离层常规形态、模式,电离气体、电波传播,电离层探测;地磁脉动、哨声;磁层物理,宇宙线,行星际物理;太阳活动区物理、耀斑、日冕;空间等离子体物理;南极考察等方面。这些论文全面反映了三年来我国日地空间物理研究工作的进展,诸如日冕质量抛射事件的数     

地球磁层中哨声导管的物理结构

本文在理论上探讨了地球磁层中哨声导管的物理特征。利用两种能够引导甚低频电磁波的导管模式,求得哨声导管中磁场和电流的分布。当磁场偏离势场或无力场时,将会产生场向电流,该电流与导管的强度和稳定维持密切相关。根据这些结果,我们认为高纬磁层中观测到的较强的场向电流,是高纬地区地面台站频繁接收到哨声及其回波的一个重要原因。     

磁声重波在地球磁层中的传播

本文讨论了赤道附近地球磁层中磁声重波沿重力场方向的传播特征。结果表明,当波动频率小于截止频率ω_c时,磁声重波将在磁层中被反射。对于典型的磁层等离子体参数,ω_c的极大值约为0.3秒^-1。我们还讨论了磁声重波与地磁微脉动之间的关系,沿着重力场方向向下传播的磁声重波,可能直接引起赤道附近的P_c1磁脉动。     

磁暴预报和电磁扰动学术讨论会

中国地球物理学会于1986年4月7—9日在北京召开了磁暴预报和电磁扰动学术讨论会,全国有关的22个单位48名代表参加了会议。副理事长朱岗昆教授主持了会议,并作了报告. 会议收到论文38篇,内容涉及日球层、太阳风、太阳射电、磁层、电离层等方面的理论研究;地磁指     

地震前后短期地磁扰动_(△H)~(△Z)的异常变化

一、引言短期地磁扰动是指磁暴急始、湾扰与地磁脉动等扰动时间较短的地磁变化。磁扰的源场来自磁层和电离层的电流体系,因而它们在较大范围内可看作均匀分布。但是,由于它们在地球内部所产生的感应磁场与地下电导率分布密切相关,所以,相距很近的两地往往观测到磁扰不一致。这就是说短期地磁扰动可以反映地下电导率的横向不均匀性,目前国内外均已发现了一些电导率异常区。一些作者还研究了短期地磁     

地磁与高空物理研究进展与方向座谈会

中国地球物理学会地磁与高空物理研究进展与方向座谈会于1986年12月17日—20日在北京举行,参加会议的有全国有关的20个单位44名代表,学会副理事长朱岗崑、常务理事肖佐主持了会议。 地磁与高空物理是地球物理学的一个重要分支。目前,我国已形成了一支观测、分析和理论队伍,开展了太阳风、行星际、磁层、电离层、中层大气、地球基本磁场、地球电磁感应、古地磁、震磁关系等多方面的工作,并取得了大量成果,在国内研究和国际合作研究中作出了贡献。这次会议上的三十多篇论     

DQ-87型地球物理数据采集和处理系统

在地球物理学领域内经常遇到各种观测资料,其信号频率范围属于甚低频和超低频。例如地磁脉动,由电离层反射的无线电波频率的多普勒偏移,哨声,声重力波以及一般的地磁、地电、地震资料,大气参量的变化及其湍动等等,它们的频率范围从千分之几赫兹到数千赫兹。这些资料的收集和整理通常是分开的,由于记录的资料通常并不是数据化的,     

第22太阳活动周峰年的ULF波观测与研究

本文介绍第２２太阳活动周峰年期间利用ＵＬＦ波的观测和分析，对磁层近地空间电磁环境的研究，文中列举了这峰年期间地磁脉动的主要成果。有些成果是国际上首次提出和发表的，目前，地磁脉动的观测和研究已经成为监测近地空间电磁环境的重要手段。     

电离密度分布对中低纬非导管哨声波传播的影响

本文在偶极子地磁模型和各种电离密度分布模型中,对中低纬非导管哨声波的传播特性进行了射线追踪研究。结果表明,地磁场位形及其引起的磁层等离子体的各向异性是决定哨声射线几何特征及速度结构的主要因素,而电离密度仅在一定程度上改变上述特征;电离层是形成哨声射线聚焦的主要原因;赤道异常和电离层显著地影响哨声波的到达纬度;哨声群时延和色散值主要决定于电离密度;中低纬非导管哨声近似符合Eckersley定律;电离层是决定波法线角能否满足透射条件的主要因素。     

北京地区Pi2型地磁脉动的初步分析

本文利用北京白家疃地磁台1977年4月至1978年3月的地磁脉动记录,使用最大熵值法（MEM）,对主要发生在夜间、短序列的Pi2型无规脉动进行了功率谱分析,同时使用复解调法分析了偏振特性。最后,根据磁层的磁流体振荡理论对Pi2型脉动的产生机制进行了初步讨论。     

南级中山站地磁台的建设与观测研究

南极中山站于１９９１年３月建立临时地磁台，１９９２年２月建立正式地磁台，台上建有地磁观测室，记录室和各种探头室，它们均采用高架结构和用无磁性材料建成；能保温，防潮，防积雪和抗强风，１９９１￣１９９３年分别安装有数字化地磁仪，地磁脉动脉，哨声与ＶＬＦ仪和地震仪，并不断获得极区地磁与高空物理资料１９９１年与１９９２年中山站地磁观测报告已整成册，资料分析表明，极区地磁扰动与中低纬区地磁扰动特征有很大差异     

IGRF国际地磁参考场模型可视化研究

IGRF（International Geomagnetic Reference Field）即全球地磁参考模型,是由国际地磁和高空物理学联合会（International Association of Geomagnetism and Aeronomy）发布的一系列关于地球主磁场及其年变率的数学模型。作为科学研究和工程应用的背景场、参考场广泛用于地球深部、地壳、电离层和磁层的研究。本文以最新的一代至第10代IGRF模型为基础,以Google公司开发的虚拟三维地球软件Google Earth为载体,进行了国际地磁参考场可视化研究。生成了一系列地磁要素的KML文件。并发布在世界数据中心中国地球物理学科中心的网站上,用户通过下载并打开这些文件就可以在Google Earth上查看到中国地区地磁场7个分量的可视化结果。本文所使用的方法也同样适用于第一代至第九代IGRF模型以及今后将要建立的IGRF模型。     

哨声模波对高能电子槽区和外辐射带的调节作用

本文利用磁层哨声模嘶声和合声波的幅度分布模型、近赤道背景电子(能量在eV量级)的数密度分布模型和IGRF10磁场模型建立了一个高能电子(能量大于50 keV)准线性扩散模型.模型的数值结果表明,在不同的地磁条件下,等离子体层顶位置的变化改变了磁层背景电子数密度的空间分布,从而改变了哨声模嘶声对高能电子有效的投掷角扩散（损失）区域,同时也改变了哨声模合声波对高能电子有效的动量扩散（加速）区域.哨声模嘶声对电子投掷角扩散区域的变化和RRES卫星探测到的高能电子的槽区变化是一致的,而合声波对电子的动量扩散区域的变化和卫星探测到外辐射带的变化相同.这种对应关系说明：在不同的地磁条件下,哨声模波对高能电子扩散区域的变化是造成高能电子槽区和外辐射带的空间位置和大小变化的一个重要因素.在一些强磁暴期间,由于嘶声对部分能量范围电子的投掷角扩散作用消失,这些电子的槽区也随之消失,从而使内外辐射带连接在一起.     

地球磁层对磁云边界层的大尺度响应分析——个例研究

主要分析了WIND飞船2004年11月9日探测的磁云边界层引起的大尺度地球磁层活动.磁层响应主要包括以下3个方面:(1)磁云边界层内本身持续较强南向磁场驱动了一个强磁暴的主相.(2)由于磁云边界层内部较强南向磁场持续一段时间后发生向北偏转触发了一个典型磁层亚暴.文中详细分析了亚暴膨胀相发生时夜侧磁层各区域的观测现象,包括极光观测、高纬地磁湾扰、地球同步轨道无色散粒子注入现象、Pi2脉动突然增强以及等离子体片偶极化现象等.(3)磁云边界层和前面鞘区组成一个动压增强区,此动压增强区强烈压缩磁层,致使磁层顶进入地球同步轨道以内;当磁云边界层扫过磁层时,位于向阳侧地球同步轨道上的两颗GOES卫星大部分时间位于磁层磁鞘中,以致很长时间内直接暴露在太阳风中.利用Shue(1998)模型计算得到当磁云边界层扫过磁层时磁层顶日下点的位置被压缩至距地心最近距离为5.1RE,磁云边界层的强动压结构以及强间断面决定了磁云边界层对磁层的强压缩效应.强动压结构、多个强间断结构以及持续较长时间的强南向磁场是许多磁云边界层的共性,这里以此磁云边界层事件为例分析了磁云边界层的地球磁层响应.     

南极中山站地磁台的建设与观测研究

南极中山站于1991年3月建立临时地磁台，1992年2月建立正式地磁台，台上建有地磁观测室、记录室和各种探头室．它们均采用高架结构和用无磁性材料建成；能保温、防潮、防积雪和抗强风．1991～1993年分别安装有数字化地磁仪，地磁脉动仪，哨声与VLF仪和地震仪，并不断获得极区地磁与高空物理资料．1991年与1992年中山站地磁观测报告（第一卷与第二卷）已整理成册，资料分析表明，极区地磁扰动与中低纬区地磁扰动特征有很大差异，这些差异主要是由极区各种电流体系所造成．     

地球磁层对磁云边界层的大尺度响应分析——个例研究

主要分析了WIND飞船2004年11月9日探测的磁云边界层引起的大尺度地球磁层活动．磁层响应主要包括以下3个方面：（1）磁云边界层内本身持续较强南向磁场驱动了一个强磁暴的主相．（2）由于磁云边界层内部较强南向磁场持续一段时间后发生向北偏转触发了一个典型磁层亚暴．文中详细分析了亚暴膨胀相发生时夜侧磁层各区域的观测现象,包括极光观测、高纬地磁湾扰、地球同步轨道无色散粒子注入现荆、Pi2脉动突然增强以及等离子体片偶极化现象等．（3）磁云边界层和前面鞘区组成一个动压增强区,此动压增强区强烈压缩磁层,致使磁层顶进入地球同步轨道以内;当磁云边界层扫过磁层时,位于向阳侧地球同步轨道上的两颗GOES卫星大部分时间位于磁层磁鞘中,以致很长时间内直接暴露在太阳风中．利用Shue（1998）模型计算得到当磁云边界层扫过磁层时磁层顶日下点的位置被压缩至距地心最近距离为5．1RE,磁云边界层的强动压结构以及强间断面决定了磁云边界层对磁层的强压缩效应．强动压结构、多个强间断结构以及持续较长时间的强南向磁场是许多磁云边界层的共性,这里以此磁云边界层事件为例分析了磁云边界层的地球磁层响应．     

第10代国际地磁参考场

国际地磁与超高层大气物理学协会（IAGA）于2004年12月12日发表了第10代国际地磁参考场（IGRF）。这是对地球主磁场标准数学描述的最新版本，在对地球深部、地壳、电离层及磁层的研究中有广泛应用。国际地磁参考场系数由国际地磁与超高层大气物理学协会的一个特别工作组最终确定下来。国际地磁参考场是地磁场模型工作者和全世界从事卫星及台站地磁观测数据收集和发布的单位共同努力的结果。     

基于Van Allen Probes EMFISIS波动仪器观测的内磁层上频带哨声合声波全球分布的统计分析

基于Van Allen Probes近三年的EMFISIS仪器波动观测数据,针对内磁层上频带哨声模合声波幅度的全球分布特性对地磁活动水平的依赖性进行了详细的统计分析,着重研究上频带合声波平均场强幅度随磁壳值(L)、磁地方时(MLT)、地磁纬度(MLAT)的分布特征及不同强度区间的合声波的发生概率.结果表明,上频带合声波的平均场强幅度与地磁活动条件密切相关,在强磁扰期,平均幅度可达到40 pT以上.在外辐射带中心区域(L=4~6),上频带合声波的幅度最强;在L~3的区域,上频带磁层合声波没有分布.在夜侧至晨侧(22—09MLT),上频带合声波幅度最强;在下午侧至昏侧(15-19MLT),上频带合声波幅度最弱;日侧(10-14MLT)上频带合声波在不同地磁活动条件下都存在,幅度偏小.上频带合声波主要分布在|MLAT|10°,其中21-09MLT范围内、磁纬位于|MLAT丨5°的平均场强幅度最强,磁扰期间可达约100 pT.另外,统计而言,中等幅度(10~30 pT)的上频带合声波在夜侧至晨侧(23-09MLT)靠近磁赤道区域的发生率最高,可达15%左右.强幅度(30 pT)的上频带合声波普遍分布在夜侧(01-05MLT),发生率最小.本文建立的上频带哨声模合声波的全球分布模型结合已经建立的下频带合声波的全球分布模型,将有助于进一步深入理解该重要磁层等离子体波动对地球等离子体片、辐射带、环电流动力学过程的定量贡献.     

地磁脉动测量的选台实验

一、引言地磁短周期变化的转换函数与地震关系的研究是近年来震磁关系研究中开拓的新的研究领域,并已取得了许多重要的成果。地磁脉动的观测资料除了用于更深入地研究地磁场变化的物理特征外,同时可为研究地磁短周期变化提供更短周期的资料。观测地磁脉动资料需要灵敏度较高的地磁测量仪器,从而要求仪器工作在磁噪声较小的环境中。按最近中美协商的合作搞磁脉动观测台址环境的要求,其背景场的干扰噪声要小于