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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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基于北极黄河站观测的日侧极光研究新进展

极地研究
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0引言极光的产生是带电的能量粒子沿磁力线沉降进入电离层,使电离层中某些粒子的原子核外围电子由低能道激发到高能道,受激发电子从高能道再跃迁回低能道的同时释放出光子的过程。作为一种发光现象,极光的物理要素主要包括频段(即颜色)、强弱、形态等。极光的不同物理要素能够反映出不同的空间物理信息。能够激发哪种频段的极光由沉降粒子的能量大小决定,但是能够激发出多少光子却是由沉降粒子的多少(数通量)决定;同时,极光的形态又可以反映出沉降粒子的二维分布。经过滤波,成像观测可同时获得特定极光频段的强弱和形态信息,因此,利用连续的极光成像观测,不仅可以推断空间物理过程中沉降粒子的能量、通量、空间尺度,还可以了解其时空演化特征。极光为空间物理研究提供了一种强有力的观测手段。极光光谱中既包括肉眼可以看到的可见光频段,也有肉眼看不到的紫外频段。紫外频段极光在地面观测极为困难,因此在地面主要观测极光的可见光频段,其中绿色(波长557.5 nm)与红色(波长6... (本文共16页) 阅读全文>>

权威出处: 《极地研究》

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

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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

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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》