中国空间风暴探测计划和国际与日共存计划

本文首先概要地介绍了国际与日共存（International Living With a Star, ILWS）计划的目的、组织机构及ILWS第一次和第二次工作会议的情况.中国国家航天局于2003年4月正式参加了ILWS计划,并参加第一次和第二次工作会议.中方代表在会上提出了中国参加ILWS的建议,报告了中国新提出的“空间风暴探测计划”.现双星计划已被列为2006年以前的ILWS项目,“空间风暴探测计划”已被列为ILWS第一阶段的重要项目.本文概要地介绍了空间风暴探测计划项目的需求,主要目标和研究内容,有效载荷、轨道方案以及空间风暴计划的进度计划等.     

强烈地磁扰动的危害

本文给出了强烈地磁扰动可能对空间和地面技术系统、人类的生产和生活造成的危害,其中包括地磁扰动的直接危害和由于地磁感应电流造成的危害及伴随的其他空间环境扰动所造成的危害。     

亚暴膨胀相近磁尾位形不稳定性模型Ⅰ．近磁尾位形不稳定性

用单流体和双流体ＭＨＤ近似，研究了近磁尾位形不稳定性（ＮＥＴＣ）．分析表明，ＮＥＴＣ可能存在两种漂移不稳定情况Ｃ１和Ｃ２与卫星观测资料对比显示，Ｃ２较容易在亚暴膨胀相前夕出现，它可以解释亚暴膨胀相期间磁场和等离子体扰动的特征周期、尾向传播速度、磁场扰动和等离子体压强扰动之间的位相关系，场向电流的周期性结构，西向涌浪头部的电子沉降和极光隆起等观测特性和现象．薄电流片的极端情况（Ｒｃ≈ｒｉ）不在本文的讨论范围之内．     

亚暴期间高纬黄昏-子夜扇区极光弧增亮与衰减及其与IMF的关系

利用南极中山站极光全天空摄相、地磁、地磁脉动数据和Wind卫星的行星际磁场IMF观测数据，分析了7个亚暴期间高纬黄昏-子夜扇区极光弧的短暂增亮现象.极光弧特征是，短暂增亮随后很快衰减，历时10-20min，基本沿着日-地方向，有明显黄昏方向运动.这些事件大都发生在IMFB_z南转之后，亚暴增长相或膨胀相期间，极光浪涌到达之前10-73min消失.相应的IMFB_x＞0，IMFB_y＜0.这种极光弧和亚暴极光不同，它们与地磁活动及Pi2脉动不相关.这7个极光弧的形态和IMF特征表明，极光弧的增亮很可能由尾瓣重联产生，很快衰减归因于IMFB_z南向条件，而黄昏方向运动受IMFB_y控制.     

空间电磁环境和日地系统能量过程的研究

日地系统的能量耦合过程和该系统的整体行为是当前空间物理学的重要课题.本文简要综述了近年来,特别是第20届国际大地测量和地球物理联合会大会报导的某些研究成果,指出这些研究在人类认识近地空间电磁环境中的作用.     

在榆林港地面（磁纬=6.8°N）收录到哨声

地区的磁纬愈低,磁倾角也愈小,从而甚低频的电磁波也愈难被沿地磁力线分布的导管捕获并以哨声模式传播。因此,在低纬地区哨声出现率小、强度弱,地面接收相当困难。但由于低纬哨声的特征及其传播机制对研究磁层和电离层有重要意义,所以近年来人们越来越重视对低纬哨声的观测和研究。我们在1980年冬季于广东湛江首次收录到哨声信号的基础上,又于1982年1月8日至17日在海南岛榆林港（磁纬（?）6.8°N）和湛江（磁纬（?）9.8°N）同时进行观测,结果两地均收录到短哨信号,如图1（a）、（b）     

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。     

地磁学千年（一）

地磁学的历史可以追溯到公元1000年左右磁罗盘在中国的发现。对地球磁场的系统研究始于1600年吉尔伯特(William Gilbert)的De Magnete一书(Gilbert，1600)。此后，哈雷(Edmond Halley)、厍伦(Charles Augustin de Coulomb)、高斯(Carl Fdedrich Gauss)和赛宾(Edward SabinO相继进行了该方面的研究工作。奥斯特(Hans Christian Oersted)和安培(Andre-Made Ampere)磁理论的发现为法拉第(MichaleFaraday)的流体发电机理论奠定了基础。基于赫尔(George Ellery Hale)对太阳黑子磁学的观测，拉莫尔（Joseph Larmor)于1919年提出了通过导电流体对流来维持自身运转的发电机理论，由此形成了日地磁场的现代发电机理论。古地磁研究表明，在遥远的过去，地球的磁极曾经历过数次倒转，这为板块构造理论的创立提供了重要的依据。近代科学太空飞船的观测表明了地球远磁场的复杂性以及太阳系中其他行星、卫星的伴生磁场的存在。     

行星际磁场By分量对地球磁层顶场向电流调制

采用三维可压缩MHD数值模拟研究了行星际磁场By分量的变化对磁层顶重联区场向电流大小和分布的影响. 行星际磁场通过模拟区x=-Lx处左边界条件By来影响重联过程，从而改变重联区的场向电流. 研究结果表明边界条件By的突然改变，能使重联区场向电流迅速增加，甚至达到增大一个量级的水平.By本身的存在(即不为零)也会使场向电流维持在一个较高的水平. 由于行星际磁场By分量不为零，而形成模拟区磁场By不对称分布，这种不对称分布是场向电流不对称分布产生的主要原因. 这些结果是与Orsted卫星最新观测结果和地 面观测结果相符合的，它表明行星际磁场By分量对地球空间场向电流有较大的调制作用.     

地球磁层里磁泡的跨尾尺度研究

爆发流(Busty Bulk Flows)事件是发生在地球磁层里的等离子体输运现象,磁泡模型能很好地解释这一过程.现有的理论和观测事实已给出了对磁泡在跨尾方向上的尺度以及其他重要的物理参数的估计,但由于观测手段的限制这些参数并不十分精确,而只是个数值域.本文从最新的Tsyganenko磁层模型出发,利用磁泡在极光区根部的位置参数和自编的磁力线跟踪程序,通过映射给出了对应的磁泡在磁赤道面跨尾方向上的尺度.计算结果与理论预计和观测事实相符.