1995年10月24日日食电离层效应的模式化研究

利用一个二维纬电离层理论模式模拟１９９５年１０月２４日日全食条件下东亚低纬电离层演变,探索低纬日食电离层效应。模式计算结果显示：日食散间日食区电离层电子与离子光致电离产生率减少使得Ｅ－Ｆ１区电离层光食效应显著,而较高部份电离层对日食影响的响应延迟。     

2009年7月22日日全食期间电离层参量的变化

利用多个电离层垂测站的数据和IGS-TEC数据资料, 结合日地空间环境指数, 分析了2009年7月22日日全食期间中国地区电离层参量(反射回波最低频率fmin及f0F2和TEC)的变化特征. 结果表明, 日食发生后fmin迅速降低, 日食结束后fmin迅速恢复到正常水平; 在食甚时刻附近, f0F2和TEC出现明显的降低, 显示了明显的光食效应. 日食结束后5~6 h, f0F2和TEC出现不同程度的正扰动, 在驼峰区更明显; 日食结束后9~10 h, f0F2和TEC出现较显著的负扰动. 由于此次日食发生时伴随着中等强度的磁暴和低纬电场穿透等空间天气事件, 给此次日食电离层效应的深入分析带来很大困难.     

2009年7月22日日全食电离层效应观测

首次利用廊坊中频雷达和武汉、嘉兴、廊坊等三站GPS对2009年7月22日日全食电离层效应进行了观测．日食期间,中频雷达D层78km高度上电子密度减小了约67％,电子密度为200cm^-3的高度上升了近10km,GPS／TEC减小了1TECU左右,其变化的最大相位与日食最大相位几乎同步;日食后,观测到周期为2个多小时的电离层扰动现象．     

罕见的混频日食

对于日食，大家一定都很熟悉了；您知道日全食、日环食和日偏食，可您听说过混频日食吗？由于地球的曲面地形关系．以至在食带上的观测者．开头会看到日环食，中间会看到日全食．最终又会看到日环食，您看，这有多神奇。今年4月8日在南太平洋和中南美洲就发生了这样巧妙的混频日食。     

日食对低纬地区f0F2和ICF的影响

研究了１９９５年１０月２４日日食过程中,我国低纬地区广州和海口的Ｆ２层临界频率ｆ０Ｆ２的高干扰重心频率ＩＣＦ变化过程,鉴于多次日 处低纬的两地ｆ０Ｆ２的日食变化形态不完全一样,以及多次日食期间同一地方ｆ０Ｆ２变化形态不完全一样,ＩＣＦ也并不像预想的那样降低,因而对于低纬电离层,动力学过程可能要比直接与太阳辐射有关的光化学过程起更为重要的作用。     

1981年7月31日漠河地区日食的外电离层效应

本文利用漠河(磁径190°17′E, 磁纬42°18′N)地区接收的哨声和同时观测的电离层资料, 采用南北半球电子浓度不一定对称的假设, 以电离层垂测资料和哨声联合换算的模式法, 得到了1981年7月31日哨声色散常数的日食效应;并粗略地测定了日食期间, 漠河上空沿磁力线分布的电子浓度剖面, 磁通量管电子含量和等效标高的部分结果;此外, 还初步讨论了日食的外电离层效应.      

近地轨道集群航天器电磁编队飞行非线性反馈控制方法

针对近地轨道集群航天器电磁编队飞行的动力学和控制问题, 提出了一种非线性反馈控制方法. 基于电磁力模型和地磁场模型, 分析了地磁场对近地轨道电磁编队的影响; 建立了集群航天器电磁编队高精度相对轨道动力学模型; 基于Lyapunov稳定性理论设计了一种非线性反馈控制律, 利用该方法对两星电磁编队维持控制进行了仿真验证. 仿真结果表明, 地磁场引起的电磁干扰力可以忽略, 但是电磁干扰力矩的影响必须考虑; 近地轨道集群航天器电磁编队是可控的, 所设计的控制方法是可行的.     

地磁南北两极大翻转

据英国《泰晤士报》报道,人造卫星收集的最新资料证明,地球磁场已出现数个大洞。科学家经分析后认为,这标志着此前预测的南北两极大翻转即将开始。地球两极翻转过程中一旦地球磁场消失,太阳粒子风暴将会对地球气候和人类命运产生致命的影响。有科学家怀疑,地球磁极翻转正是古人类文明覆灭的原因。地磁场的起源及变化规律自公元1600年英国的吉伯提出“地球是一个巨大的磁石”开始,有关地磁场起源的推测已有了四百余年的历史。地磁场的主要部分犹如一个近似沿自转轴方向均匀磁化的球体的磁场,因此永久磁石说就成为地磁场成因最早和最自然的猜…     

磁屏蔽装置与磁场模拟器的耦合分析

地磁导航半实物仿真是地磁导航从理论走向工程应用的关键环节,而地磁场环境仿真技术是地磁导航由计算机仿真过渡到半实物仿真的桥梁。针对地磁场环境仿真系统中磁屏蔽装置与其内部磁场模拟器的耦合问题,采用仿真分析与实验验证相结合的方法,利用Ansoft Maxwell仿真软件设计仿真实验对二者的耦合关系进行了探索性研究,并基于小型地磁场环境仿真系统对仿真得到的结论进行了实验验证。仿真和实验结果均表明:磁场模拟器在大电流强磁场的工作情况下会对磁屏蔽装置造成严重的磁化,进而会影响其屏蔽效果;磁屏蔽装置不会影响磁场模拟器的线性度和均匀性,但是会增大轴线中心点附近的磁场值;磁屏蔽装置会使磁场模拟器的电感增大,从而使实时性变差。研究结论可以为地磁场环境仿真系统的设计提供理论依据。      

一种近地卫星自主定轨的联合滤波算法

地磁场具有完整的数学模型,而地磁场矢量是卫星的位置矢量函数,利用地磁场测量可以实现近地卫星的自主导航。首先建立近地卫星的高精度轨道动力学模型,提出基于星敏感器与磁强计相结合的自主导航算法,利用星敏感器输出高精度的姿态信息,同时恒星星光矢量与地磁场矢量组成两种观测模式,采用联合滤波算法对系统进行数值仿真,并对滤波算法的收敛性和仿真结果的精度进行了分析。通过对数值仿真结果的分析证实了该方案具有良好的鲁棒性和容错性。     

日全食期间中间层大气臭氧光化过程试验

利用包括活O_x、HO_x、和NO_x等成份在内的一维时变光化模式,研究了日全食时上中层大气臭氧和O₂(1△g)的变化特性,并通过与观测资料的比较进行了光化模式的试验.结果表明,日全食时太阳辐照变化对1.27μm气晖影响的高度比曙暮期间明显偏低,利用1.27μm气晖光度计测量大气臭氧的高度范围约为52-67km.1997年3月9日漠河日全食时测量的大气臭氧含量变化幅度为50％.这与考虑O_x、HO_x、和NO_x等成份的光化模式理论模拟结果基本一致.它表明在52-67km高度范围不存在臭氧亏损现象.      

2000年7月空间天气大事件对地磁场的影响

2000年7月空间大事件对地磁场产生了巨大影响,7月15日至18日发生大磁暴（K=9）.磁暴为急始型,在我国地区初相期变幅有200-300 nT,主相最大幅度有500-600nT,为多年来所罕见.在行星际磁场B_z由北向转向南向时,磁暴主相开始;南向分量达到最大值后大约2 h,地磁H分量达到最小值,恢复相开始.并且,这次磁暴与太阳风也存在一定的对应关系.     

从地磁扰动分析太阳共转周期结构

本文运用相关、功率谱等数字信号处理方法对20周太阳风速度和地磁扰动进行比较,得出两者反映的太阳共转周期结构十分相似.且用1900—1979年的地磁C₉指数进行了自相关分析,发现在相当长的时间中,地磁扰动存在13天、27天的周期成份,说明日冕上可能具有某种固有的分布结构,通过不同的太阳活动周的比较,说明太阳活动水平及黑子面积南北半球不对称都对地磁C₉指数能否明显反映日冕上固有分布结构的活动和发展有影响.      

SMY和第21太阳周期间地磁及太阳活动特点的分析

本文比较第17—21太阳周黑子数、地磁A_p指数、各周极大年≥2级耀斑数、磁暴数及第一、二、三大磁暴情况;分析了≥2级耀斑数及磁暴的分布。21周3级耀斑对应磁暴比例低于19、20周,Ⅳ型及米波射电爆发是产生磁暴的重要条件。进一步分析了21周最大磁暴、最大射电爆发引起的磁暴,最严重的电离层短波通讯干扰及有明亮物质抛射的大耀斑、双带大耀斑引起的磁暴等典型例子。最后对SMY期间22个无黑子耀斑作了分析,它们可能引起中小幅度的磁暴。      

Changes in surface UV solar irradiance and ozone over the balkans during the eclipse of August 11, 1999

Intensive measurements of UV solar irradiance, total ozone and surface ozone were carried out during the solar eclipse of 11 August 1999 at Thessaloniki, Greece and Stara Zagora, Bulgaria, located very close to the footprint of the moon's shadow during the solar eclipse with the maximum coverage of the solar disk reaching about 90% and 96% respectively. It is shown that during the eclipse the diffuse component is reduced less compared to the decline of the direct solar irradiance at the shorter wavelengths. A 20-minute oscillation of erythemal UV-B solar irradiance was observed before and after the time of the eclipse maximum under clear skies, indicating a possible 20-minute fluctuation in total ozone presumably caused by the eclipse induced gravity waves. The surface ozone measurements at Thessaloniki display a decrease of around 10–15 ppbv during the solar eclipse. Similarly, ozone profile measurements with a lidar system indicate a decrease of ozone up to 2 km during the solar eclipse. The eclipse offered the opportunity to test our understanding of tropospheric ozone chemistry. The use of a chemical box model suggested that photochemistry can account for a significant portion of the observed surface ozone decrease.     

2009年7月22日日全食期间电离层总电子含量变化研究

利用中国区域内五个GPS台站(一个台站处于日全食区域、四个台站处于日偏食区域)观测数据, 研究2009年7月22日日全食期间电离层总电子含量(TEC)的变化, 结果表明, 日全食期间, 电离层TEC值经历了下降和恢复的过程, 最小TEC相对于最大食偏的时间延迟约为1～10min; 台站测得最小TEC的星下点(IPP)越靠近日全食带TEC下降量越大, 在日食期间武汉站(114.35°E, 30.53°N) TEC相对于各参考日期的TEC, 其平均下降量最大, 达到4.58TECU.     

The solar eclipse and its associated ionospheric TEC variations over Indian stations on January 15, 2010

An annular solar eclipse occurred over the Indian subcontinent during the afternoon hours of January 15, 2010. This event was unique in the sense that solar activity was minimum and the eclipse period coincides with the peak ionization time at the Indian equatorial and low latitudes. The number of GPS receivers situated along the path of solar eclipse were used to investigate the response of total electron content (TEC) under the influence of this solar eclipse. These GPS receivers are part of the Indian Satellite Based Augmentation System (SBAS) named as ‘GAGAN’ (GPS Aided Geo Augmented Navigation) program. The eight GPS stations located over the wide range of longitudes allows us to differentiate between the various factors induced due to solar eclipse over the equatorial and low latitude ionosphere. The effect of the eclipse was detected in diurnal variations of TEC at all the stations along the eclipse path. The solar eclipse has altered the ionospheric behavior along its path by inducing atmospheric gravity waves, localized counter-electrojet and attenuation of solar radiation intensity. These three factors primarily control the production, loss and transport of plasma over the equatorial and low latitudes. The localized counter-electrojet had inhibited the equatorial ionization anomaly (EIA) in the longitude belt of 72°E–85°E. Thus, there was a negative deviation of the order of 20–40% at the equatorial anomaly stations lying in this ‘inhibited EIA region’. The negative deviation of only 10–20% is observed for the stations lying outside the ‘inhibited EIA region’. The pre-eclipse effect in the form of early morning enhancement of TEC associated with atmospheric gravity waves was also observed during this solar eclipse. More clear and distinctive spatial and temporal variations of TEC were detected along the individual satellite passes. It is also observed that TEC starts responding to the eclipse after 30 min from start of eclipse and the delay of the maximum TEC deviation from normal trend with respect to the maximum phase of the eclipse was close to one hour in the solar eclipse path.