完美的太阳风暴

正在走向自身活动极小期的太阳，突然从去年10月下旬出现了3个巨大的宛如木星大小的黑子群．仅仅14天就释放了11个X级耀斑．为在此之前12月的总和．造成日本多颗通讯卫星失灵．“奥德赛”等火星探测器受损。这一完美的太阳风暴引起科学家和广大公众的极大关注。     

太阳与地球的对话

太阳,这个太阳系中最大的天体,包含了太阳系总质量的99.86％,是整个太阳系的主宰。它以无以伦比的巨大力量牵引着众多的行星、小行星、彗星和星际尘埃围绕着它不停地转动,把太阳系团结成一个整体。作为我们     

太阳风暴为何不会直接影响健康

今年4月以来,随着太阳的“最后疯狂”,媒体也跟着疯狂,各种传闻和断章取义的报道充斥报刊、网络。什么太阳风暴影响胎儿的智力;太阳风暴期间不能坐飞机;太阳风暴会诱发流感;甚至心脏病、中风、车祸都与太阳风暴扯上了边。其实呢?请听专家如是说:     

在地磁暴期间大气气旋的变化

本文分析了1966—1978年间地磁暴期间地球大气气旋的变化。在地磁暴发生后,大气涡度面积指数(VAI)出现明显的扰动。在磁暴发生后第2天VAI有一个明显的增加,然后下降,到第4天VAI下降到最小值。但是,不同的磁暴类型发生时,VAI的扰动特征是不同的,而且具有明显的季节效应。     

发展空间对地观测 探测地球环境变化

当前世界各国都面临环境问题的威胁。全世界一致呼吁保护地球环境，并准备采取更大的行动。为了建立科学的基础，要从地球体系的角度来研究地球的变化。全球变化研究的主要目的是：对地球体系的运行进行长期记录；研究地球运行的关键过程；建立区域性运行过程的准确的预计模型。研究地球变化必须研究区域性或大范围所发生的过程。为此，从空间对地球观测不仅是首要的，也是最基本的任务。回“行星地球使命”计划和地球观测系统进人90年代，世界政治形势变化加速了地球环境研究的进程。1989年美国提出一项庞大的国际性空间计划——“行星地球…     

斯波特—3地球观测卫星突然失效

法国的斯波特-3（Spot－3）地球观测卫星于1996年11月14日突然莫明其妙地停止发送信号，地面控制人员担心，这颗刚工作3年的卫星不回可能宣告报废。11月14日，法国空间研究中心（CNES）图卢兹控制站的工作人员报告说，在SPOt－3卫星过顶时未发送信息．卫星对地面发出的指令也未予回答。CNES请求美国航宇局（NASA）和法国国防部利用它们的跟踪雷达确认Spot司是否在其正确的轨道＊运行。经确认，卫星虽仍在原来轨道上，但已失去姿态控制，而且不能启动应急太阳捕获工作模式。11月15日．CNES1：作人员努力想办法使卫星对日定向，但根…     

2010年4月地球同步轨道相对论电子增强事件分析

为研究2010年4月地球同步轨道相对论电子通量异常增强事件的原因, 选取了2004-2010年之间高速太阳风下7个类似事件进行对比分析. 探讨了多种可能导致此次异常事件的太阳风和地磁条件. 结果表明, 较弱的磁暴使得相对论电子高通量区域更接近同步轨道, 此外, 哨声波加速很可能在2010年4月地球同步轨道相对论电子通量异常增强事件中起到重要作用. 磁暴强度与种子电子的注入深度密切相关, 表现为Dst指数曲线的形态与能量为30～100keV的电子高通量区域的下边缘高度吻合. 能量为30～100keV电子的注入深度影响了能量大于300keV的电子出现的磁层区域. 此事件中, 由于磁暴相对较弱, 种子电子向内磁层注入的深度较浅, 更靠近同步轨道区域, 这使得相对论电子大量出现的区域也靠近同步轨道, 最终导致同步轨道相对论电子通量异常增强. 另外, 2010年4月地球同步轨道相对论电子通量异常增强事件中, 高强度的亚暴提供了充足的种子电子并加强了波粒相互作用, 这也是相对论电子增强的必要条件.     

小卫星日益走红记国际宇航院地球观测小卫星研讨会

1会议概况国际宇航科学院（IA）于1996年11月4日至8日，在德国柏林召开了地球观测小卫星研讨会。研讨会由IAA发起，委托德国空间局（DARA）、欧洲空间局（ESA）和德国航空航天研究院（DI，R）等单位联合主办。会议成立了一个由ZI名来自世界各国的空间专家组成的科学项目委员会，中国空间技术研究院的一位专家应邀担任该委员会的中国委员，并出席了会议。出席这次研讨会的有近3O个国家的大约30O名代表。这次小卫星研讨会由国际宇航院出面，参加国家的面比较广，发表论文125篇，是一次技术内容丰富、有较高权威性、真正的国际性会议。…     

太阳黑子自动识别与特征参量自动提取

日面上黑子数目反映了太阳活动水平的高低.黑子形态的复杂性和磁场的非势性与太阳活动爆发密切相关.随着高时空精度的太阳观测数据量的急剧增长,快速准确地自动识别日面上的黑子以及对黑子群特征自动提取已成为太阳活动预报的现实需求.本文针对SDO/HMI的活动区白光数据,利用数学形态法开展黑子自动识别研究,并在黑子识别基础上对黑子群的面积和黑子数进行了计算.通过对利用2011-2017年HMI活动区数据计算得到的黑子群面积和黑子数与NOAA/SWPC发布的活动区相应参量进行比较,发现本文计算结果与SWPC发布数据的变化趋势基本一致,相关性较好.其中黑子群面积的相关系数为0.77,黑子数的相关系数为0.79.研究结果表明,利用本文方法对SDO/HMI数据进行处理,能够得到高时间分辨率的黑子群特征参量,可为太阳活动预报提供及时准确的输入.     

“雪球地球”催生地球生命

<正>于2003年从火星上拍摄的一张地球照片显示:地球就像一个蓝色的球,悬挂在一片漆黑的永恒虚空中,比它小得多的月亮依伴在侧。一些在学术界颇有影响力的地球科学家称,如果这张照片拍摄在6亿年前,那么我们看到的景象可能会大不相同。那时的地球应该是一幅黑白图像,没有我们今天熟悉的蓝色海洋和绿色大地,只有一片白茫茫的冰雪覆盖在黑黝黝的土地上,地球看起来只是悬浮在太空中的一颗毫无生命气息的白色"雪球"。     

特殊的土地——地球湿地

在地球上．我们居住的地方叫陆地．海洋被称为蓝色土地．还有一种少有人知的土地被称为湿地。例如沼泽地、泥炭地、河滩海滩地和湿原地等。     

还击:地球的回应

<正>2010年1月13日,一颗最新发现的小行星向地球方向飞来,并于1月14日与地球近距离擦肩而过,两者之间的最近距离仅为地月距离的1/3。这颗小行星是从现在起到2024年间已知的最靠近地球的天体。     

1989年3月太阳活动引起的强烈磁暴群

本文分析了1989年3月上旬一个太阳超级活动区中多次特大耀斑引起的强磁暴群.联系源耀斑的等级、位置等讨论了磁暴形态特征.随着耀斑活动区位置由东向西旋转,磁暴的形态呈现有规律的变化,充分显示了磁暴形态特征有依赖于耀斑位置的中心子午线效应和东西不对称性.     

宇宙线变化特征在强地磁暴预报中的应用

利用宇宙线中子探测数据定性分析了地面宇宙线多台站之间的相互联系以及大磁暴与宇宙线之间的响应关系. 以Irkutsk和Oulu宇宙线台站为例, 运用小波去噪技术提高数据的稳定性. 结果表明, 相同世界时条件下, 两站宇宙线通量相关性在事件发生时较高; 而相同地方时条件下, 相关性则在平静期较高. 进一步采用相同地方时条件对不同宇宙线台站的通量在平静期和扰动期的相对变化进行分析, 选取2004年7月强地磁暴典型事例进行直观分析, 发现大地磁暴前Irkutsk和Oulu台站的宇宙线相对通量发生明显差异, 可以尝试作为强地磁暴宇宙线先兆特征. 通过对2001年3月至2005年5月的强磁暴和中强磁暴进行统计, 得到与强地磁暴相关的适当宇宙线相对差异阈值. 将得到的阈值对2005年9月至2011年12月所有强磁暴及中强磁暴进行验证, 总成功率达到87.5%, 误报率为35.7%, 结果较好.     

冕洞发展及其相关地球空间效应的个例分析

利用出现在2003-2004年的一个大冕洞及其相关太阳风、行星际磁场和地磁资料,分析了冕洞自身演化规律以及对太阳风和重现性地磁暴的影响.研究发现,冕洞发展经历了生长期、成熟期和衰减期三个阶段;成熟期,冕洞高速流中的最大太阳风速度和地磁暴平均强度基本维持在同一个水平上;但地磁暴的持续时间和冕洞高速流的持续时间仍有较大变化,该时间长短主要与冕洞穿越太阳赤道部分所横跨的经度相关.     

利用转移熵研究引起磁暴扰动的太阳风参数重要性排序

磁暴是重要空间天气灾害性事件,能够影响卫星的安全在轨运行和地面电网系统等。目前,对于太阳风–磁层相互作用的研究多集中在分析相关系数的线性关系,而基于信息论的转移熵可以提供强大的无模型有向统计量,可用来分析传统相关性分析和模型假设检测不到的非线性关系。本文利用转移熵的方法,研究了磁暴期间的太阳风驱动参数。利用第23和24太阳活动周的小时精度数据进行长时间尺度分析,发现太阳风向地磁的信息传递呈双峰分布,表现出与太阳活动水平的一致性。利用2010－2018年93个地磁暴期间的分钟精度数据进行短时间尺度分析,结果表明：行星际电场（E）和行星际磁场南向分量（$ {B}_{z} $）对地磁指数Sym-H在时间延迟为60 min时信息传递较强,而太阳风速度 $ {v}_{\mathrm{s}\mathrm{w}} $、温度 $ {T}_{\mathrm{s}\mathrm{w}} $、数密度$ {D}_{\mathrm{s}\mathrm{w}} $、磁场B和动压$ {P}_{\mathrm{s}\mathrm{w}} $对Sym-H指数的信息传递较弱。上述研究结果能够为太阳风–磁层相互作用的建模提供参数选择及确定预测范围的依据。     

1998年9月24日地磁暴前宇宙线各向异性特性分析

分析了日本Nagoya 宇宙线闪烁体望远镜30°, 49°, 64° 倾角的东、西、南、北方向探测数据的变化特点, 运用小波分析方法定性地探讨了磁暴前后宇宙线南北、东西各向异性的变化特征. 研究发现, 当发 生大地磁暴时, 地面宇宙线强度的各向异性特征将发生非常大的变化, 这种变化一般在磁暴发生前10~20 h就开始出现. 当描述这种各向异性特征的各向异性指数的小波系数变化达到一定阈值时, 就可能有大地磁暴发生.     

地球核心新发现

在我们脚下2900千米的地球核心,是由非常热的铁熔岩组成的,而地球核心的内层是已硬化的固体铁,直径约2400千米,温度高达3800℃以上,内层被充满高温熔岩的外层包围。这是哥伦比亚大学的科学家多年研究的结论。科学家观察了过去30年的地震所产生的地震震波,发现南北方向行走的震波比东西方向的快。科学家相信,产生这一现象的原因是由于地球核心的内层是导向性的,当震波经过地球核心的内层和外层时,便会产生折射。从震波折射的情况,科学家便计算出地球核心的内层及外层的大小。科学家相信,在地球进化的过程中,较重的铁熔岩慢慢地往地球核心下沉…