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极光

经常出现在高纬度地区高层大气中的一种辉煌壮丽的彩色光像。极光多见于100~1 000公里附近的电离层高空。呈弧状、带状、线状、幕状、环状等。极光是因太阳发出的高速带电微粒,使高层空气分子或原子激发或电离而产生的。在太阳活动强烈年份,太阳黑子大量爆发,向宇宙空间喷射出大量的带电微粒流。因地球周围存在着一个大磁场,当高速电子流到达地球的高层大气时,在地磁场作用下,带电粒子沿磁力线纷纷向地球两极方向行进,并与两极上空... (本文共733字) 阅读全文>>

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日侧极光卵的可见光多波段观测特征——中国北极黄河站首次极光观测初步分析

极地研究
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极地研究 第17卷 引言 极光卵是极光粒子沉降以磁极为中心在地球南北极地区形成的椭圆带状区域,该区 域内经常能看到复杂结构的离散极光出现在大范围、无具体结构的弥散极光之中。其日 侧部分的极隙区是太阳风等离子体直接进入地球电离层的窗口,而整个日侧极光卵是地 球磁层的极隙区、低纬边界层、中心/边界等离子体片等结构在极区电离层的投影区 (Newell,1992)。受向日面行星际磁场与地球磁场重联、磁层顶开尔文一赫尔姆霍茨不稳 定性等磁层边界层动力学过程的影响,磁层各边界层中的不同能谱特征的沉降粒子,沉降 到日侧极光卵所激发出来的极光的光谱、强度、形态和动力学特征也各不相同。从上世纪 90年代起,日侧磁重联等动力学过程逐渐成为磁层物理研究的重点,而日侧极光直接受 到日侧磁层动力学过程的影响,因而通过对日侧极光卵的极光特征的研究,找到各种极光 特征与磁层各边界层之间的内在联系,进而反演日侧磁层的动力学过程,是磁层动力学研 究的重要方法之一... (本文共8页) 阅读全文>>

权威出处: 《极地研究》

南极中山站极光与地磁场扰动关系的分析

极地研究
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1 引言  由于地理位置的关系,我国对于极光的研究较少。1995年初,中国极地研究所和日本国立极地研究所在南极中山站安装了全天空极光照相机,合作开展极光的南北极共轭研究。极光是唯一能用肉眼看到的,在南北极表现最突出的地球物理现象。南极中山站(66°22′24″S,76°22′40″E)白天处于极隙区/极尖区及极光卵的极向边缘,夜晚则处于极盖区,并在一天中凌晨及傍晚两次穿越极光卵。粒子沉降对中山站电离层的影响甚大(朱明华等,1998)。极光是粒子沉降产生的一种物理现象,电离层的变化也可导致地磁场的变化,因此当出现极光的时侯,一般都伴随着地磁场的扰动。地磁场的扰动也与极光的强弱、形态、是否突然暴发等有关。远在18世纪初就已经初次确立了地磁扰动和极光之间存在着联系,后又为进一步的观测所完全证实,随同极光有磁暴同时发生,而极光与磁扰动发展的进程不完全一致(扬诺夫斯基,1982)。作者利用1997年2月28日~10月18日安装在南极中山站... (本文共7页) 阅读全文>>

权威出处: 《极地研究》

基于全天空图像的极光活动变化检测方法研究

地球物理学报
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1引言极光是人们能够用肉眼直接观测到的具有极区特征的高空大气物理现象,是极区日地物理过程(特别是磁层-电离层相互作用)最集中的表现形式.目前,极光数据的获取有多种方式,包括极光雷达观测、全天空成像、卫星成像、地磁观测、二维宇宙噪声成像观测以及子午面扫描光度计观测等.本文研究利用全天空图像序列,实现对极光活动的连续观测和变化的监视.在海量数据中准确、快速、自动地检测极光事件是进一步研究极光物理机制的基础,是有效利用日积月累产生的海量极光数据面临的首要问题.为了检测极光活动的变化,快速浏览极光活动的变化情况,空间物理研究人员通常采用的一个方法是制作Keogram图(Yang et al.,2000).它是从一段的全天空极光视频的每一帧极光图像中抽取沿地磁南北方向一条极光亮度信息,以时间为序列排列成极光活动图.显然,Keogram图方法丢失了极光二维的形态和运动的大量信息,不能完整地反映复杂多变的极光活动.通过Keogram图浏览极光... (本文共10页) 阅读全文>>

权威出处: 《地球物理学报》