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2004年  第24卷  第4期

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论文
TRANSMISSION AND ABSORPTION OF MICROWAVES BY AN INHOMOGENEOUS SPHERE PLASMA
Song Falun, Cao Jinxiang, WANG Ge
2004, 24(4): 241-246. doi: 10.11728/cjss2004.04.241
摘要:
The numerical calculation of the transmission and absorption of microwaves at an arbitrarily incident angle to the inhomogeneous spherically symmetric plasma is presented.The nonuniform sphere is modeled by a series of concentric spherical shells, and the electron density is constant in each shell. The overall density profile follows any given distribution function. By using the geometrical optics approximation and considering the propagation coefficient is complex, as well as the attenuation and phase coefficients are vectors, the detailed evaluation shows that the transmission and absorption of microwaves in the inhomogeneous spherically symmetric plasma depend on the electron and neutral particle collision frequency, central density, incident angle of the microwaves and density distribution profiles.
太阳风质子束流密度的径向变化
覃争锐, 涂传诒, Eckart Marsch
2004, 24(4): 247-252. doi: 10.11728/cjss2004.04.247
摘要:
利用Helios2飞船的数据,对太阳风速度分布中质子束流部分与整个质子的密度之比随日心距离的变化做了分析.为了排除碰撞因素的影响,有针对性地分析了太阳风高速流(600<vs<700km/s)的数据.通过三维插值及平面积分的方式,把太阳风质子分布分为核部分和束流部分,并通过三维积分分别算出它们的相对密度.结果表明,太阳风质子束流密度与整个质子密度之比沿径向并没有明显的增加趋势.而Marsch等算出的结果显示,质子束流密度与整个质子密度之比沿径向有缓慢增加.对于这一区别产生的原因,进行了简要的讨论.
有限β等离子体中密度和磁场不均匀驱动的动理学Alfven波
段素平, 李中元
2004, 24(4): 253-260. doi: 10.11728/cjss2004.04.253
摘要:
在分析有限β等离子体中的密度、磁场不均匀引起的漂移波不稳定性的基础上,剖析了漂移波不稳定性对动理学Alfven波激发的作用.动理学理论能正确地处理有限拉莫半径效应和波粒共振相互作用,本文根据带电粒子在电磁场中的运动特性,采用Vlasov方程描述离子运动,运用漂移动理学方程对电子运动进行描述.密度不均匀和磁场不均匀对产生漂移不稳定性的对比分析表明:在有限β等离子体中,密度不均匀比磁场不均匀更易激发漂移不稳定性,且密度不均匀激发漂移不稳定性中的能量转换和转移更为强烈.这种能量的转换为动理学Alfven波的激发提供了物理基础.所得数值解表明:动理学Alfven波在磁层中能广泛地被激发产生,特别是在磁层空间的极尖区、磁层顶和等离子体片边界层等具有明显的不均匀性区域中更容易被激发产生.本文的研究结果进一步表明动理学Alfven波对磁层空间中能量传输具有重要作用.
武汉上空平流层气溶胶的激光雷达探测结果的初步分析
余长明, 易帆
2004, 24(4): 261-268. doi: 10.11728/cjss2004.04.261
摘要:
采用武汉大学双波长激光雷达工作于589 nm波长的观测数据,对2001年3月到2002年1月期间武汉上空平流层气溶胶的消光系数和积分体后向散射系数等光学特性进行初步分析.结果表明,武汉上空平流层气溶胶在16-20km间存在一气溶胶层,其厚度及散射峰值随季节有一定变化,并且气溶胶积分体后向散射系数在2.2×10-5-7.0×10-4sr-1之间变化,呈现了夏季大冬季小的分布倾向.
“神州3号”运行高度上大气密度的变化
秦国泰, 邱时彦, 贺爱卿, 祝义强, 孙丽琳, 林宪文, 李宏, 徐学培, 叶海华
2004, 24(4): 269-274. doi: 10.11728/cjss2004.04.269
摘要:
"神舟3号"(SZ-3)大气密度探测器搭载在SZ-3留轨舱上于2002年3月发射入轨,在轨运行期间获得了轨道舱运行高度范围(330-410km)内的大气密度数据.数据分析表明,无明显太阳和地磁扰动时,热层大气密度的主要变化之一是日照和阴影区域之间的涨落变化,最大涨落变化比约为3.0,变化比与太阳和地磁活动程度有关.在2002-04-17和2002-04-19的强地磁扰动时,全球热层大气密度上涨,同时在磁扰峰期探测获得30°N-40°N区域出现密度扰动异常现象.对强地磁扰动在运行轨道高度上大气密度最大涨幅约为60%左右,响应过程在时间上要比地磁扰动过程滞后6-7h,日照和阴影区域中大气密度的响应变化程度明显不同.在太阳活动程度发生变化时,热层大气密度会呈现出明显的正相关变化关系.
广州地磁Z分量日变幅的谱特征
马瑞平, 徐寄遥
2004, 24(4): 275-282. doi: 10.11728/cjss2004.04.275
摘要:
利用1972-1993年广州地磁资料,分析了Z分量日变幅的年平均、年变化和半年变化等低频成分的逐年变化,以及小于60天的短周期变化特征.同时对1972-1993年的F10.7日均值进行了谱分析.结果指出,广州地磁Z分量日变幅的年平均与太阳活动指数F10.7的年平均存在良好的线性相关;具有幅度大约5 nT夏季极大的年变化,与太阳活动没有明显相关,是一种季节效应;存在春秋分极大的半年变化,幅度与太阳活动有关,高年的幅度明显大于低年;具有明显的与太阳自转相关的27天左右的变化和明显的与行星波有关的接近16日、10日、5日、2日等短周期变化.广州地磁Z分量日变幅的这些谱特征,有助于更深入地了解中低层大气对电离层影响的物理机制.
地球同步轨道高能电子增强事件预报方法
薛炳森, 叶宗海
2004, 24(4): 283-288. doi: 10.11728/cjss2004.04.283
摘要:
分析了地球同步轨道高能电子通量增强事件的发生规律及其与太阳风和行星际磁场参数的关系,并在此基础上建立了基于人工神经网络的高能电子增强事件模式,经实测数据检验,预报模式可以对未来1天的高能电子通量进行预报,误差为8.2%,达到了较高水平.
用蒙特卡罗方法研究卫星内部带电问题
高炳荣, 郝永强, 焦维新
2004, 24(4): 289-294. doi: 10.11728/cjss2004.04.289
摘要:
由高能电子引起的卫星内部带电,是危害地球同步轨道卫星主要的空间环境效应之一.内部带电的物理机制和相应的卫星设计规范研究,近年来受到国际空间界的高度重视.本文用蒙特卡罗方法,通过模拟高能电子对电介质轰击后在介质中产生电荷沉积,计算了轰击后电介质内部最大电场强度,并进而分析了电介质内部电场与电子能量、屏蔽厚度及介质厚度的关系.该结果对卫星设计有重要参考价值.
大型航天器舱内流动与传热传质集成分析
徐小平, 钟奇, 范含林, 李劲东
2004, 24(4): 295-301. doi: 10.11728/cjss2004.04.295
摘要:
在低流速、常温、层流假定下,利用数值模拟方法,实现了大型航天器返回舱、轨道舱内流动与传热传质分析.模拟结果表明,冷凝干燥组件、净化通风组件、风扇、热控风机和其他仪器设备对航天器舱内空气流动具有不同的影响;通过分析空气流场对舱内温度、空气湿度、二氧化碳浓度的影响,探讨了评价流场的质量和能量输运作用;从总体角度提出,通过一定的布局,设计出具有环流的全局流场的同时,具有流动与扩散相协调的局部流场,建立了统一流场的设计新思路.
天基X射线掠入射式成像望远镜发展现状
李保权, 朱光武, 林华安, 王世金, 彭吉龙
2004, 24(4): 302-311. doi: 10.11728/cjss2004.04.302
摘要:
阐述了太阳X射线成像观测在空间天气预报中的地位和作用,叙述了掠入射式X射线聚焦成像的基本原珲,简要介绍了在轨成功运行的天体X射线成像望远镜和太阳X射线成像望远镜的基本设计和技术指标,并介绍了国内正开发研制的专门服务于空间天气预报的太阳X射线成像望远镜基本设计和主要特点.
索杆式伸展臂的展开驱动设计与动力学分析
苏斌, 关富玲, 杨大彬, 杨治
2004, 24(4): 312-320. doi: 10.11728/cjss2004.04.312
摘要:
结合一类索杆式伸展臂的模型制作,介绍了与该类伸展臂相关的驱动装置的技术要求、驱动机理和设计方法,并针对三种不同的驱动方案进行了比较.最后对伸展臂单元的展开运动过程进行了动力学分析.