Real-Time Specifications of the Geospace Environment

We report the recent progress in our joint program of real-time mapping of ionospheric electric fields and currents and field-aligned currents through the Geospace Environment Data Analysis System (GEDAS) at the Solar-Terrestrial Environment Laboratory and similar computer systems in the world. Data from individual ground magnetometers as well as from the solar wind are collected by these systems and are used as input for the KRM and AMIE magnetogram-inversion algorithms, which calculate the two-dimensional distribution of the ionospheric parameters. One of the goals of this program is to specify the solar-terrestrial environment in terms of ionospheric processes, providing the scientific community with more than what geomagnetic activity indices and statistical models provide. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

全球空间天气路线图及对中国的启示

随着科技的发展,空间天气对电力系统、通信导航系统和航天资产等遍布全球的技术基础设施的影响越来越深.需要加强对空间天气事件过程的理解,提升空间天气的预报能力,优化基础设施设计,从而减缓空间天气对社会造成的影响.基于这些需求,国际空间研究委员会（COSPAR）联合国际与日共存计划（ILWS）共同成立专家组,研究制定了全球2015-2025空间天气发展路线图.本文对该路线图进行介绍和解读,讨论该路线图对中国空间天气发展的启示.     

天气季节性影响的终端区空域容量分布

为了能将预测天气的概率信息加人流量管理的决策中,提高航空公司航班计划的有效性和准确性,利用具体机场历史天气数据,对该机场终端区影响容量的天气使用聚类算法进行分类,提出了对应于概率天气预报的概率容量分布模型。通过该模型,对终端区天气数据进行分析计算,然后使用遗传算法得出机场终端区天气季节性影响的容量。通过对成都双流国际机场终端区天气数据进行分析计算,计算结果与实际运行数字误差不大。     

1997年1月空间天气事件的三维MHD模拟

以1997年1月空间天气事件期间的观测为依据,在构造了比较接近真实的背景太阳风基础上,进一步利用三维时变的MHD模式,模拟了CME (日冕物质抛射)激发的扰动在行星际空间的传播过程,对地球空间环境的影响及行星际磁场南向分量B_z在1AU的时间经历.模拟结果与WIND卫星的观测进行了比较.结果表明,模拟与观测得到的扰动到达地球的时间、地球空间环境各量的变化及B_z的时间经历基本一致.     

太阳X-EUV成像望远镜的移动补偿系统

卫星帆板转动和自身颤动会导致太阳X射线-极紫外射线(X-EUV)成像望远镜的成像质量下降.用移动补偿系统控制相机的CCD驱动器,使势阱转移到相邻相的位置上,转移的方向正好与图像在传感器上移动方向一致,使得图像的每个光子在移动后仍然落入传感器的同一个势阱内,补偿由于帆板移动造成的图像偏移.CCD相移沿列的方向进行,而CCD的列平行于东西向.高精度太阳敏感器使用两轴直角坐标来定位太阳的位置.移动补偿系统只使用其中一个轴向数据,由于南北指向误差远远小于东西指向,因此不对南北指向补偿.该移动补偿系统利用高精度太阳敏感器构成半闭环控制系统,通过偏移CCD势阱来实现一个方向上的移动补偿.该方案可以在不增加成本的前提下,消除长时间曝光过程中的太阳的平移和帆板颤动对图像质量造成的影响,扩大动态观测范围.      

Main Science Results from Chinese Meridian Project(2014—2015)

The Chinese Meridian Space Weather Monitoring Project (Meridian Project for short) is a ground-based geospace monitoring chain in China. It consists of a chain of 15 ground-based observatories located roughly along 120°E longitude and 30°N latitude. Each observatory is equipped with multiple instruments to measure key parameters such as the baseline and time-varying geomagnetic field, the middle and upper atmosphere and ionosphere from about 20 to 1000km. This project started collecting data in 2012. Here a brief overview of the Chinese Meridian Project is given, and most recent science results mainly in the ionospheric and atmospheric studies are presented.     

危险天气下基于多重Morphin算法的终端区三维实时改航方法

基于多重Morphin算法,建立了终端区三维实时改航方法。该方法首先根据航空器当前飞行状态按不同的转弯角和爬升/下滑角生成一组弧线,随后在每条弧线的末端按同样方式反复运行,形成若干条由弧线组成的路径,最后对所有路径进行综合评估,找到当前时刻的改航路径。算例分析表明,该方法提供的改航路径可以保证航空器运行的安全与高效,在危险天气出现时更加充分地利用终端区空域资源,同时计算时间短、可行性高。