極光是由太陽風(fēng)攜帶的能量粒子沿地球磁場沉降進(jìn)入極區(qū)大氣,并與高層大氣相互碰撞激發(fā)出的光,該現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)在以磁極為中心的環(huán)帶狀區(qū)域內(nèi),該區(qū)域稱為極光卵。極光卵的動(dòng)態(tài)變化與電離層、磁層、太陽風(fēng)以及它們之間的耦合過程有著密切的關(guān)系,并且隨地磁活動(dòng)的變化而變化,對(duì)其研究有助于理解太陽風(fēng)與地磁場的活動(dòng)規(guī)律,能夠有效的預(yù)測亞暴的起止時(shí)刻。作為風(fēng)云三號(hào)有效載荷,廣角極光成像儀在830Km高度處對(duì)地球極光橢圓區(qū)遠(yuǎn)紫外波段（140-180nm）極光形態(tài)隨時(shí)間和空間變化過程探測,獲得磁層不同區(qū)域的時(shí)空信息,為研究極光卵的動(dòng)態(tài)變化提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。本文主要研究140-180nm波段的LBH（LymanBirge-Hopfield）極光輻射,設(shè)計(jì)相關(guān)算法對(duì)已有極光數(shù)據(jù)進(jìn)行建模處理,為我國風(fēng)云三號(hào)上的廣角極光成像儀觀測圖像數(shù)據(jù)分析提供依據(jù)。本文采用數(shù)值模擬與衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析相結(jié)合的方法,對(duì)極光輻射特征以及極光卵隨太陽風(fēng)、行星際磁場和地磁活動(dòng)動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行研究,研究內(nèi)容包括:（1）介紹并分析了多顆用于觀測遠(yuǎn)紫外波段極光輻射的儀器,包括POLAR/UVI,IMAGE/WIC,TIMED/GUVI以及DMSP/SSUS... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所)吉林省

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

太陽內(nèi)部結(jié)構(gòu)（包括日核、輻射層和對(duì)流層）和太陽大氣（光球、色球和日冕）示意圖

圖 1.2 太陽自轉(zhuǎn)向外噴發(fā)太陽風(fēng)示意圖ure 1.2 The solar wind’s structure due to the solar self-rot，人們?cè)诿枋鎏栵L(fēng)時(shí)常常采用守恒的等離子體流 1.2 給出了 1AU 處太陽風(fēng)攜帶的粒子質(zhì)量、徑向2]。表 1.2 太陽風(fēng)通量密度和地球公轉(zhuǎn)軌道附近的通量ble 1.2 The flux and density of solar wind at the orbit of e通量密度 通過 1AU質(zhì)子 3.0 × 108 2 18.4 ×質(zhì)量 5.8 × 1016 2 11.6 × 向動(dòng)量 2.6 × 109 ( ) 7.3 × 10動(dòng)能 0.6 2 11.7 × 1熱能 0.02 2 10.05 × 1

當(dāng)截面縮小或擴(kuò)張時(shí)，磁力線也變的緊簇或稀疏，故而里面的磁場也變強(qiáng)或削弱。如圖1.3 所示，初始截面標(biāo)記為 S(t1)，后一時(shí)刻截面記為 S(t2)。若沿磁力線取出所有時(shí)間的此截面，即得一段空間體積，該空間體積稱之為通量管，該通量管上任一截面上積分∫ 都相同。進(jìn)一步講，凍結(jié)流條件還說明了之前處在通量管中的粒子會(huì)隨著該通量管一直運(yùn)動(dòng)。凍結(jié)流概念允許把磁力線看作在系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)入x子體沿著磁力線運(yùn)動(dòng)，可以認(rèn)為是凍結(jié)流和等離子體一起運(yùn)動(dòng)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3025752