日冕物质抛射的对地有效性和近地空间环境的研究

作为灾害性空间天气的一种重要志源——日冕物质抛射(CME),一直是空间物理学家关注和研究的热点;另一方面,做为空间天气的最直接表现的层次——近地空间环境,随着地基探测手段的不断建立和完善也成为日-地关系链研究中的一个重要方面.主要从空间天气这因果两端出发,对CME的对地有效性问题,以及近地空间环境的探测和动力学过程进行了初步研究.在CME的对地有效性方面,主要工作包括:(1)CME冰淇淋锥模型的建立;(2)分析了CME对地有效性的主要影响因素;(3)分析了CME对地有效性的特大地磁暴起因.在近地空间环境研究方面,主要工作包括:(1)参与建立了中国科学技术大学米-瑞利-钠荧光激光雷达,并给出其对80~110km高度钠层的初步观测结果;(2)利用流星雷达研究了中高层大气周日、半日潮汐的典型相关模式.     

美国航天局首次捕捉到日冕物质抛射画面

这一次日冕物质抛射涉及的面积约为地球宽度的5倍,高度相当于7个半地球     

行星际磁云及其相关事件的综合研究

根据SOHO飞船上的LASCO和EIT探测器和GOES卫星的关于太阳活动的观测资料以及ACE和Wind飞船在地球轨道附近关于太阳风等离子体和行星际磁场的观测数据,分析了日冕物质抛射(CME)、行星际磁云和地磁暴的相关性.包括具有地磁效应的晕状CME的日面源区位置分布,日冕物质抛射的中等周期分析,产生地磁暴的行星际参数的阈值等等.作为行星际复杂抛射的一种,首次提出了多重磁云的概念.通过分析观测事例,总结出了多重磁云的一些观测特征,并认为其具有潜在的强大的地磁效应.此外,利用观测资料,研究了激波进入磁云并引起地磁暴的现象.通过建立简单的理论模型,初步分析了激波在穿越磁云的过程中,所能引起的地磁暴的强度的变化.     

太阳日冕爆发现象的观测研究

<正>太阳日冕爆发现象的观测研究项目利用最优秀的、涵盖从光球到日冕的多台地、空基太阳望远镜的观测资料,开展了多种太阳日冕爆发事件的观测研究,研究成果主要集中在以下5个方面:1.详细研究了几个暗条不稳定性事件及相应的光球磁活动,并强调指出,由暗条     

新院士主要科技成就(十三) 我在空间物理方面的贡献

1961年我从南京大学毕业后,分配到中国科学技术大学任教。在原中国科学院地球物理所所长、中国科学技术大学应用地球物理系主任赵九章教授的亲自指导下,从事空间物理教学和研究。30多年来,除讲课和指导研究生外,在国内外学术刊物发表过60多篇论文。1986年     

Solar Storm Propagation from Sun to Earth： A Gencral Picturc Revcaled

True beauty lies in the sky or in space scientists＇ eyes, in the vast and mysterious space with its order, extent and darkness. They explode with immense power in the solar atmosphere and are hurled out from the Sun at millions of kilometers per hour. They light up brilliant auroras in the mid-latitude skies upon impacting the Earth. Breathtakingly beautiful and yet catastrophically dangerous, they bear a name unfamiliar to the public： coronal mass ejections （CMEs）.     

Solar Coronal Mass Ejection as a Result of Magnetic Helicity Accumulation in the Corona

Coronal mass ejections（CMEs） are a major form of solar activities.A CME takes away 10^15-16 g of plasma from solar low corona,to disturb the near-Earth space if the CME direction is favorable.Here we summarize our understandings and reasoning that lead us to conclude that CMEs are the unavoidable products of magnetic helicity accumulation in the corona.Our study puts the formation of magnetic flux ropes and CME eruptions as natural and unavoidable results of coronal evolution.     

日全食：天文盛宴

2009年7月22日的日全食绝对是一次"天文盛宴"。不仅为2009国际天文年增添了一次"天文盛宴",更为世界各地的天文工作者提供了一次科学观测的良机。无论是公众,还是天文学家,都忙得不亦乐乎。     

Solar Radio Astronomy and Plasma Non-thermal Processes in Solar Atmosphere

1.Introduction Solar radio astronomy is an important branch of solar physics,which deals with the radio emission from the solar atmosphere.In solar physics,one of the greatest challenges is to understand the energy storing in the hot atmospheric plasma above sunspots and its sudden releasing in eruptive processes,such as solar flares,eruptive filaments,and     

多类型双坡屋面风致干扰数值模拟分析

应用自行开发的建筑风场数值模拟程序WSB,对受扰的低层双坡屋面建筑与相邻不同体型建筑间的风致干扰进行一系列的数值模拟和分析。结果表明:在多类体型建筑的风致干扰下,低层双坡屋面建筑的坡面风压分布形态和变化趋势有明显的规律,与单体建筑的情况相比较,迎风坡面靠近檐口处或背风坡面靠近屋脊处的风压变化最大;施扰建筑体型的不同引起坡面风压的显著差异,靠近檐口处或屋脊处的风压差值最大;以上结论在沿海地区的抗台风中应予以重视。     

太阳质量突变对类地行星轨道的影响

假设太阳演化为白矮星的终止质量范围是0.4551～0.5813 M⊙,太阳抛射壳层的速率远大于类地行星的公转速率,认为太阳的质量变化是瞬间的。在太阳抛射壳层的模型下,类地行星获得的径向速率的数值与其公转速率的数值在同一量级,类地行星的轨道偏心率的变化范围是1.7949～0.7240。     

建筑风场模拟计算的边界处理

采用数值模拟方法预测建筑风载及风环境时,计算区域的边界及界面离散的方法将直接影响风场解的收敛和准确性。基于结构化同位网格在建筑风场模拟中的应用,并结合控制容积法的离散及压力校正算法的实施,提出了合理的计算边界,且相应给出了压力校正方程的界面离散方法。经算例分析,上述方法不仅能保证迭代收敛并取得较为准确的风场解,而且实现了同一计算网格能适用于不同风向的模拟,提高了正交结构化网格的适用性。     

中国近海风能资源开发潜力数值模拟

为了解我国近海风能资源分布状况,本文运用数值模拟手段对中国近海风况进行了高分辨率的研究:①运用中国气象局开发的风能资源数值模拟评估系统(Wind Energy Resource Assessment System,WERAS)中的MM5/Calmet模式对沿海2009年1月-5月逐日模拟计算,并将模拟结果与测风塔资料进行对比,结果表明:月平均风速、逐时风速和风向以及风能参数的分布形态与观测资料均比较吻合,因此认为该模式系统可以用来对我国沿海风能资源进行可靠的数值模拟评估;②运用WERAS对我国沿海20年(1986年-2005年)平均风资源进行1km×(200～400)W/m2,附近海域的多年平均风功率密度约在(300～800)W/m2之间;福建省的风能资源特别丰富,其次是1km分辨率的计算,结果显示:我国沿海风能资源非常丰富,沿海各省70m高度的陆上多年平均风功率密度基本在辽宁省、浙江省和广东省,然后是山东省、河北省、天津市和上海市,最后是江苏省、海南省和广西省;③进一步分析了我国沿海离岸风速变化:辽东半岛东部海域、渤海湾、江苏南部到浙江北部沿海、广州雷州半岛东部海域的风速在离岸后70～85km处不再变化,广西和海南近海风速在离岸后30～40km处基本稳定,其余近海海域风速稳定线基本在离岸50km处。     

天津近海风能资源的高分辨率数值模拟与评估

风能是可再生能源中发展最快的清洁能源,具有广阔的应用前景。近海地区由于风速较大,以及可利用面积大等优点,近海风电是未来风电发展中一种新的趋势,但海上气象要素直接观测困难,需要通过高分辨率数值模拟对其可利用性及开发潜力进行评估。本文利用MM5/Calmet模式模拟了天津沿海地区的较高分辨率（水平分辨率1km×1km、垂直分辨率10m）的风能资源分布状况,并结合实测数据对其模拟效果进行了评估。结果表明：该模式对天津沿海地区的年平均风速及风速的逐日变化趋势均具有良好的模拟能力,3个测风塔年平均风速的相对误差分别为7.11%、12.99%、6.14%,可为天津海上风能资源评估提供科学依据;利用风速大小年景分析得到天津沿m2,海且地有区效多小年时平数均长风,风能资资源源状分况布较状好况。,发现天津近海海域年平均风速在（6.6~7.0）m/s,平均风功率密度超过340w/m~2,且有效小时数长,风资源状况较好。     

大规模协同设计过程影响因素及运行机理仿真研究

为定量分析大规模协同设计影响因素对协同设计过程的影响规律,并探讨不同运行机制对产品和社区演化的影响机理,提出一种基于产品-社区共生模型的影响因素与运行机制仿真研究方法。首先,在深入分析大规模协同设计过程的基础上,从产品、设计主体、社区三大方面总结协同设计过程的影响因素集合;其次,基于复杂适应系统理论和复杂网络建模技术提出大规模协同设计的产品-社区共生模型,论述运行机制的优化过程;最后,通过仿真实例验证该方法的可行性和有效性。     

SRTM数字高程模型在MM5风场模拟中的应用

出于提高基于数值模拟的风资源评估精度的目的,本文对NASA发布的3秒分辨率（90m）SRTM（shuttle radar topography mission,航天飞机雷达地形测绘任务）数据,根据SRTM缺测区域的特点利用直接赋值和双线性多项式内插结合的方法进行填补,并将填补后的SRTM数据作为下垫面的地形高度资料,引入中尺度大气模式MM5中,以研究可提高模拟精度的方法。本文以广东省以及邻近省份地区和近海海域为例,模拟了2002年4月和11月各两天的4个嵌套区域（分别为27km、9km、3km和1km分辨率）的逐时风场,通过与利用USGS地形数据的对比试验．分析了SRTM对近地层风场模拟结果的影响。试验结果表明：与USGS地形数据相比,SRTM数据更接近于真实地形。MM5模式引入SRTM数据后,模拟精度有所提高。地形的变化对风向影响比较明显,但地形的变化引起单点风速的变化情况及其原因比较复杂,有待于进一步研究。