地磁活动Dst指数存在的问题与思考

D_st指数是空间物理领域应用最为广泛的地磁活动指数之一．它是用于监测磁暴活动及赤道环电流变化的重要参数．虽然其计算简便,具有连续性和时序性好的优势,但是不可避免伴随一系列问题．本文回顾了几十年来关于D_st指数的物理意义和计算方法等问题的认识,并对指数计算中关于台站和暴时变化双重因素对指数可能产生的影响进行分析．结果表明,D_st指数具有物理意义复杂、不能完全反映磁暴过程、计算中存在误差以及数学意义不明确等问题．特别是例如长期变所引入的误差,甚至可能对磁暴分级产生影响．此外,在暴时变化地方时不对称和台站分布的空间不均匀的双重因素作用下,D_st指数的数学意义并不明确．它既非反映暴时变化均值,也非强度极大值．该问题对于磁暴定量化具有怎样的意义需要未来作进一步探讨．     

Laboratory study and analysis of the instability of alongshore currents

A laboratory experiment on the instability of alongshore currents was conducted on a plane beach with slope 1:40. Low-frequency fluctuations of alongshore currents with the period of approximately 100 s were observed. The dominant frequency and amplitudes of the oscillations of alongshore currents were determined using the maximum entropy method and the regression method of trigonometric function. The variations across the beach cross-section of the oscillation amplitudes of the alongshore current were given. The linear shear instability theory was used to analyze the mechanism of the oscillation, and the calculated results agreed with measurements. This confirms that the observed fluctuation of alongshore currents is due to the shear instability of alongshore currents.     

电流梯度法检测海底管线外防腐层完整性

应用电流梯度检测技术在滨海条件下进行了牺牲阳极保护下的海底管线外防腐层破损检测,并根据海洋环境的腐蚀特性设计了海底管线防腐涂层现场检测的有效实施方案.结果表明,该技术的检测方案可行,可以通过电流梯度法进行海底管线牺牲阳极和涂层破损检测.     

基于Sage-Husa自适应kalman滤波的磁悬浮陀螺转子信号处理

磁悬浮陀螺全站仪是一种测定指向力矩以计算定向成果的高精度测量仪器,其观测数据包括转子电流和定子电流数据,由于转子电流数据对外界干扰具有高度敏感性,因此需要在后期数据处理过程中重点对待。本文利用Sage-Husa自适应kalman滤波对受不同外界环境干扰的转子电流数据进行后期处理,以消除其高频噪声,得到了相对满意的滤波效果。     

基于大脉冲电流的磁刺激器设计

为了研究磁刺激对大鼠脑缺血再灌注功能恢复的影响,利用储能电容对线圈放电产生脉冲磁场的原理,设计制作了一套磁刺激电源电路。晶闸管作为开关元件控制电容的充放电,结果在负载回路中得到脉冲大电流,电流流经线圈在其周围空间产生强脉冲磁场。实验有助于进一步探索磁刺激对生物体的保护作用机理。     

结合有限项多指数级数近似的点源格林函数闭式算法

针对水平层状介质点电流源格林函数,提出了一种快速计算技术。该方法利用点电流源层状介质格林函数谱为单调实函数的特点,采用多指数级数近似格林函数谱,进而借助Somerfeld-Lipschtz积分实现格林函数的闭式计算。计算过程中,格林函数谱以等对数间隔抽样,近似多指数级数的指数常数保持固定并被等对数间隔抽样,近似过程只是指数级数系数谱的计算过程。计算结果表明,采用如下参数能实现点电流源格林函数高精度闭式计算:(1)λmin=10-6,λmax=10,采样点N=128,λ对数抽样;(2)T2min=10-7,T2max=103,T2对数抽样,抽样个数M=64;(3)最优正则化参数α2=10-5,采用最简单模型对解进行约束。     

三维井地电阻率法有限差分数值模拟研究

井地电阻率法是在井中供电地表测量的一种方法。在井地电阻率法电法实际工作中电流源通常采用点状电流源和线状电流源,其中点状电流源适用于裸眼井中供电的情况,而线状电流源则适用于套管井供电的情况。结合野外实践工作,主要研究以下几个方面并得到了相应的结论:(1)电流源为点状时,针对电流源分别在异常体的上面、里面和下面3种模型进行正演数值模拟计算,结果表明地表的视电阻率响应变化很大;(2)电流源为垂直线源时,针对电流源分别在异常体的上部、延伸至异常体中间以及贯穿异常体3种模型进行正演数值模拟计算,结果表明地表视电阻率响应的幅值变化逐渐变大;(3)电流源为倾斜线源时,线源倾斜角度不断加大对应地表视电阻率的影响较大,随着线源倾斜角的加大,地表响应的幅值变小。这些结论为野外工作中设置井地电法仪器参数以提高其观测精度提供了理论依据,为初步判断异常体的埋深做出定性的分析,同时为井地电法三维反演奠定了基础。     

呼和浩特轨道交通对地磁数据的干扰特征及去噪方法

通过分析地铁供电系统的组成架构,对呼和浩特地磁台的干扰机理进行分析阐述,总结干扰的基本特征;同时,结合小波变换的方法获得地铁干扰的频带范围及频谱特征,获取时频联合域中能量密度分布.在此基础上采用BD小波分解方法对高频干扰部分进行滤除,达到有效提高地磁观测质量的目的.     

3个太阳活动区中的水平和垂直电流与耀斑的关系

对3个超级活动区（大的δ型黑子群）NOAA 5395、6659、6891中的电流分布作了系统计算；利用已发表的计算方法，首次用于实际活动区的水平电流分布；给出了电流与耀斑核的关系。将这种关系分为两类：密切相关和准相关，并同时给出了统计结果。结果显示：1）对于垂直电流和水平电流来说，密切相关率分别是29％和10％，准相关率分别是50％和30％；2）有些耀斑核与两种电流都相关，而大多数只与其中一种相关；3）与两种电流都不相关的耀斑核只占6％左右；4）两种电流起互补作用，因而对于预报耀斑具有一定的作用。通过分析还发现，磁场剪切强的地方相应于强的垂直电流，而磁中性线附近纵向磁场梯度大的地方相应于强的水平电流。     

两种试验类型防雷SPD之间的电流值换算

为探讨Ⅱ级试验防雷SPD(浪涌保护器)的最大放电电流I_(max)(8/20μs)值与Ⅰ级试验防雷SPD的冲击电流I_(imp)(10/350μs)值之间的等效关系,采用将I_(max)(8/20μs)电流波和I_(imp)(10/350μs)电流波分别等效为斜角波的方法,分别计算Ⅱ级试验SPD承受的I_(max)(8/20μs)电流波能量和Ⅰ级试验SPD承受的I_(imp)(10/350μs)电流波能量,令两者的能量相等,分析计算出I_(max)(8/20μs)和I_(imp)(10/350μs)应满足的比值关系。通过分析计算得出:当Ⅱ级试验SPD的电压保护水平值与Ⅰ级试验SPD的电压保护水平值相等时,Ⅱ级试验SPD的最大放电电流I_(max)(8/20μs)值为Ⅰ级试验SPD的冲击电流I_(imp)(10/350μs)值的21.56倍,两者所能承受的能量大致相等。