电离层对流和极光区电集流的地磁链观测

本文采用31个高纬地磁台站资料考察1997年5月15日一次中等磁暴期间极光区电集流和电离层对流的空间分布和时间变化;其中20站处于纬度60°N～80°N之间的西半球,而另11站是偶极磁经度约为120°E的欧洲IMAGE地磁站链.对此纬度链和经度链上各站1-min精度地磁资料的综合分析结果表明,极光区电集流中心的相对强度及其纬度位置是随世界时和地方时区不断变化的.电集流中心所处位置的变化可能是其中心的南北移动造成的,也可能是中心带与磁纬圈间的相互倾斜所致.另一方面,电离层对流形态和晨昏对流圈的经向跨度及其两端的位置是基本不变的.有关结论得到同期的非相干散射雷达EISCAT观测的证实和补充.     

磁正午附近极光强度与沉降粒子能量关系的参数模型

极光是日地能量耦合过程中粒子沉降到极区电离层的最直观表现,对于理解地球空间环境及预测空间天气具有重要作用.本文利用2003—2009年的北极黄河站的多波段地面极光观测,结合DMSP卫星粒子沉降探测,对磁正午附近的极光强度与沉降粒子沉降能量之间的关系进行了定量研究.统计结果表明,在10—13磁地方时(MLT)630.0 nm的极光发光占主导,以低能粒子沉降为主;而在13—14MLT,630.0 nm/427.8 nm极光强度比值降低,沉降粒子能量较高.另外,利用极光强度与沉降电子的能通量以及极光强度比值与平均能量之间的函数关系,初步建立了北极黄河站磁正午附近极光强度与沉降粒子能量关系的反演参数模型,为将来空间天气的监测服务.     

基于全天空图像的极光活动变化检测方法研究

面对日积月累产生的海量极光数据,快速发现极光现象的发生及活动特征是研究极光的物理机制及相关动力学过程的首要问题,它为研究极光现象提供有效的自动化分析手段,从而能够提供充足而有效的事件用于统计学分析.因为太阳风是等离子体,它有着磁流体力学的特征,本文采用流体力学的连续性方程对极光运动进行建模,提取全天空极光图像序列的运动场,对极光活动进行表征,进而构造极光活动变化曲线,从而有效的检测出极光活动的变化.该方法的优势在于,基于运动场的表征方法能够有效反映极光活动的二维形态和运动特征,生成的极光活动变化曲线可以准确地指示极光发生、变化和消失的时间,为进一步研究极光的活动周期及相关物理变化奠定基础.     

各向异性半空间上方垂直磁偶极子电磁场的球面波展开式

文中推导出单轴各向异性媒质半空间上方垂直磁偶极源电磁场的精确解析表达式. 应用圆柱波函数的球面波展开式和超几何函数理论,场分量中的索末菲尔德型积分被表示成快速、绝对收敛的球面波函数系展开式;展开系数是以物性参数为复宗量的勒让德多项式. 该展开式数学物理意义明显,并且不受场点和源点的位置、媒质的物性参数和频率等条件的限制. 利用本文的结果可十分方便地计算和分析任意场点处的电磁场分布.     

Subsurface electric fields of a grounded cable of finite length for both frequency and time domain

Summary The subsurface electric fields of a current-carrying cable are examined for both steady-state and transient situations. Closed form expressions are obtained for two of the electric field components, and a numerical integration is used to obtain the third component. Waveforms for a stepfunction current excitation are displayed. The results have possible application to pulsed downlink communication in mine rescue operations.     

几次大震前的地面和空间电磁场变化

本文应用非线性谱估计方法(MEM方法)、电/磁场脉冲能量统计方法,处理了四川汶川MS8.0 (2008)、新疆于田MS7.3 (2008)和青海玉树MS7.1 (2010) 地震及强余震附近的地面电/磁场和Demeter卫星电离层磁场观测数据,研究了地震电/磁场变化,得到:在震中附近及周围出现了震前地电/地磁场极低频成...     

Transient ULF Electric and magnetic fields of an electrical current source in a medium with continuously varying conductivity

Recent analytical studies of ULF electromagnetic fields in the atmosphere are reviewed. These fields have their origin in the discharge of thunderclouds. The problem for a vertical electrical dipole source played in an atmosphere where the conductivity increases exponentially with altitude is described. The analytical expressions for the electric and magnetic field, which vary in time and space, are approximately obtained by a vector potential. It is seen that the amplitudes of the pulse decrease with both increases of the horizontal distance and the gradient of the conductivity. However, the shapes of the pulse are almost constant.On leave from the Department of Electronic Engineering, Gumma University Kiryu, 376, Japan     

砂井软土地基大变形非线性固结分析的虚拟时间法

本文提出了虚拟时间概念，克服了太沙基等人理论与方法的局限性，提出了砂井软土地基大变形非线性固结分析方法。     

某正倾滑断层引起的近断层强地面运动的有限元数值模拟

本文使用与文献[1]相同的数值模拟方法,预测了某城市设定矩震级为MW=6.75的活断层产生的近断层强地面运动。主要定性计算结果是:正倾滑断层(倾角δ=75°)产生的近断层强地面运动也不同程度地存在上盘效应、F ling Step效应、速度大脉冲效应和竖向效应。表明本文采用的震源模型和计算方法可以实际应用于预测城市近断层强地面运动影响场。