钟鼎坤
- 作品数：15 被引量：29H指数：3
- 供职机构：中国科学院空间科学与应用研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术更多>>
- 非相干雷达探测低电离层的结果分析
- 2015年
- 位于波多黎各的Arecibo非相干雷达可以获得低电离层电子和离子密度,利用此非相干雷达数据对中纬度低电离层的运动特征进行研究.得到了电子密度随时间和高度的变化情况,结果显著呈现出周日变化特征,并分析了电子密度随高度的变化规律.进一步对数据进行频谱分析,深入研究低电离层电子密度的周日变化效应.得到电子密度的高度剖面,发现从F层底部到E层有明显的等离子体沉降.低电离层的层结构特征及电子密度变化表明,在该区域还存在不同程度的等离子体扰动,由此对低电离层的作用因素进行分析,认为大气潮汐或声重波可能对低电离层产生扰动,即低电离层与大气存在一定程度的耦合作用.
- 马欣陈罡钟鼎坤钟鼎坤
- 关键词：低电离层非相干雷达潮汐声重波
- 2003年10月两次特大太阳风暴的预报试验被引量：1
- 2006年
- 针对2003年10月28日和29日的两次特大太阳风暴(激波)事件,提出一种把空间天气形势分析—“望诊”与定量预报—“切脉”相结合的二步法,进行预报试验.第一步,“望诊”,太阳源表面磁场分布、行星际闪烁观测资料和ACE卫星观测的联合分析表明,源表面的大尺度磁位形造成了激波相对于爆发源法向非对称传播,地球处在接近激波传播最快、能量最大的方向上;这两次激波是高速抛射事件,强磁场、高温的日冕物质快速膨胀以及高速的背景太阳风都有利于激波的快速传播.第二步,“切脉”,采用新建立的快激波渡越时间的从属函数μT于ISF方法中,对其渡越时间和引起的地磁扰动进行了预报试验.预报试验结果是:两次激波事件磁扰开始时间的预报值与观测值相比较,相对误差分别为1.8%和6.7%;磁扰幅度ΣKp指数的预报相对误差分别为4.1%和3.1%;此外,比较二步法与国际流行的五种统计或数值预报方法,结果表明,二步法有利于改善预测太阳风暴到达时间及其引起的地磁扰动幅度大小的能力.工作表明,深入研究激波传播的物理特性,对于提高预报精度是极为重要的.
- 解妍琼魏奉思冯学尚钟鼎坤
- 关键词：太阳风暴激波
- 行星际太阳风暴的数值模拟研究报告
- 2016年
- 太阳风暴经过地球时,地球空间环境会产生整体剧烈的灾害性变化。行星际空间是太阳风暴吹袭地球空间的必经传输通道,是了解日地系统空间天气整体变化过程的重要纽带。如何减轻或避免太阳风暴所造成的损失是人类高科技时代所面临的重大前沿课题。基于物理的以强大计算能力为基础的太阳风暴日冕行星际过程三维数值研究,不仅具有了解太阳风暴在行星际空间传播的动力学过程的科学意义,还具有预测太阳风暴吹到地球的时间、强度和可能引起的地球空间天气效应方面的现实意义。目前基于MHD方程数值研究行星际太阳风暴的工作已经从初期的定性原理性理论研究过渡到定量的具体事件系统性研究和数值预报试预报阶段。现有基于物理的三维数值预报模型主要有:美国空间环境建模中心(CSEM)开发的空间天气模型架构(SWMF)Block Adaptive Tree Solar-wind Roe-type Upwind Scheme,BATS-R-US)、美国集成空间天气建模中心(CISM)开发的日冕和日球层模型(CORHEL)和我国空间天气学国家重点实验室SIGMA研究小组开发的太阳行星际守恒元解元模型(SIP-CESE)三维太阳风模型。该文将概述现有基于物理的主要三维数值预报模型的算法特点及其研究成果,评述行星际太阳风暴的数值模拟研究在今后工作中的努力方向。
- 冯学尚向长青钟鼎坤
- 嵌套闭磁场结构内CME产生和传播的数值模拟被引量：3
- 2005年
- 给出了特殊类型的日冕物质抛射(CME)数值模拟定性结果,这种CME核心闭磁场结构前半部分磁力线的方向与太阳整体偶极场磁力线的方向相反.计算结果表明,这种CME核心闭磁场结构磁力线与太阳整体偶极场反向磁力线之间存在过渡磁场结构,在向外传播时过渡磁场结构所占的面积逐渐增大.这一结果可以用来解释飞船为什么能够观测到一类双极磁云,这类磁云前半部分磁场方向与太阳整体偶极场方向相反.为了模拟这一数值结果,强调需要采用包含嵌套闭磁场的冕流背景结构,并在合适的位置触发CME.
- 叶占银魏奉思王赤冯学尚钟鼎坤
- 关键词：太阳风日冕物质抛射MHD方程组
- 空间天气建模与可视化研究
- ＜正＞空间天气探测、研究和应用是一个密不可分、相互促进的三个方面。空间天气建模是进行日地能量耦合关系研究和进行空间天气预报的基础。美国1995年的空间天气计划中明确把空间天气模式等研究成果的技术转化和集成列为计划中的战略...
- 冯学尚钟鼎坤周玉芬杨丽平王群江雯倩
- 文献传递
- 三维太阳风结构的Ulysses观测和MHD模拟的比较研究被引量：5
- 2005年
- Ulysses从1994年9月到1995年6月第一次对日跨极飞行期间,发现除赤道附近±20°的区域为300～450km/s的低速太阳风以外,其余为中高速太阳风,而在±40°以上为700～870km/s的高速太阳风,而且低速太阳风与高速太阳风之间的过渡面很陡本文用三维磁流体力学(MHD)数值模型对Ulysses在太阳活动极小期观测到的太阳风大尺度结构进行了模拟这一模型将计算区域分为1～22Rs和18Rs～1 AU两部分,并将具有总交差减小(TVD)特性的Lax-Friedrich格式和MaccormackⅡ型格式结合起来.我们根据太阳光球磁场的视向分量观测确定初始磁场,并在MHD方程组中加入体积加热项,进行三维MHD模拟数值结果再现了上述观测到的大尺度太阳风结构的主要特征,与Ulysses观测基本相符这一工作说明初始磁场以及体积加热可能控制着高低速太阳风的分布。
- 冯学尚向长青钟鼎坤范全林
- 关键词：MHD方程组三维数值模式大尺度结构赤道附近
- 磁云边界层中等离子体波的Wind飞船观测
- 2005年
- 根据Wind飞船上工作频率在4～256 kHz的热噪声接收器(TNR)的等离子体波和相关太阳风与磁场的观测资料, 我们分析了60余个磁云边界层样本中的等离子体波活动, 首次发现磁云边界层(BL)中常常存在不同于邻近太阳风(SW)和磁云体(MC)中的、丰富多姿的等离子体波活动. 它的一些基本特征是: 在电子等离子体频率(fpe)附近的朗缪尔波增强是磁云边界层中最占优势的一种波活动, 约占总样本数的75%; 朗缪尔波和频率f< fpe的离子声波活动都增强的事件, 约占所研究样本的60%; 也在一些边界层中于热噪声接收器整个频段内观测到一种宽频带的等离子体波活动增强现象, 约占研究样本的30%, 这在研究样本中的邻近太阳风和磁云体中没有观测到; 此外, 分析还揭示, 电子与质子温度比Te /Tp≤1时还常能在磁云边界层中观测到离子声波增强活动, 传统的等离子体理论遇到了解释上的困难. 文中的新结果进一步说明磁云边界层是一种重要的动力学结构, 它将对了解磁云边界层物理提供重要的诊断, 也为发展空间等离子体波理论开拓新的空间.
- 魏奉思钟鼎坤冯学尚杨昉
- 关键词：太阳风磁云等离子体波飞船等离子体频率等离子体理论
- 行星际太阳风暴的数值模拟研究被引量：10
- 2013年
- 太阳风暴经过地球时,地球空间环境会产生整体剧烈的灾害性变化.行星际空间是太阳风暴吹袭地球空间的必经传输通道,是了解日地系统空间天气整体变化过程的重要纽带.如何减轻或避免太阳风暴所造成的损失是人类高科技时代所面临的重大前沿课题.基于物理的以强大计算能力为基础的太阳风暴日冕行星际过程三维数值研究,不仅具有了解太阳风暴在行星际空间传播的动力学过程的科学意义,还具有预测太阳风暴吹到地球的时间、强度和可能引起的地球空间天气效应方面的现实意义.目前基于MHD方程数值研究行星际太阳风暴的工作已经从初期的定性原理性理论研究过渡到定量的系统性研究具体事件和数值预报试预报阶段.现有基于物理的三维数值预报模型主要有:美国空间环境建模中心(CSEM)开发的空间天气模型架构(SWMF)、美国集成空间天气建模中心(CISM)开发的日冕和日球层模型(CORHEL)和我国空间天气学国家重点实验室SIGMA研究小组开发的太阳行星际守恒元解元(SIP-CESE)三维太阳风模型.本文将概述现有基于物理的主要三维数值预报模型的算法特点及其研究成果,评述行星际太阳风暴的数值模拟研究在今后工作中的努力方向.
- 冯学尚向长青钟鼎坤
- 行星际磁云边界层中的磁重联结构被引量：2
- 2004年
- 介绍Wind飞船跨越1997年5月15日磁云边界层时的观测分析结果,分析发现,Wind飞船在距地球约190个地球半径处于07:35～08:50UT期间观测到一个磁重联耗散区,主要的磁重联信号包括:(ⅰ)重联反向流在08:10UT附近被观测到,速度分别为≈65和41 km/s,其夹角为≈142°;(ⅱ)Hall磁场被观测到,如x-z平面外的Hall磁场是叠加在约为≈2 nT的称引导场上的-B_y和+B_y,幅度达≈7.0 nT,大约为总磁场的41％;(ⅲ)重联区内Alfven涨落明显增强,特别在前边界(0735 UT)附近可看到慢模性质的界面;(ⅳ)离子在重联层内明显加热,温度快速增大达3倍,电子也加热,但不如离子显著。上述观测表明,磁重联可以发生于行星际空间,这无论对发展磁重联理论还是对行星际物理过程的认识,都将是重要的。
- 魏奉思刘睿冯学尚钟鼎坤杨昉
- 关键词：太阳风磁重联
- 嵌套闭磁场日冕背景结构对触发CME特征的影响被引量：2
- 2006年
- 在子午面内,研究具有嵌套闭磁场结构冕流背景对触发日冕物质抛射(CME)特征的影响．在冕流背景磁场结构内有三个小尺度的闭磁场结构,其中中间小尺度闭磁场结构的磁场方向和冕流整体偶极磁场方向相反．CME触发模型在这个小尺度闭磁场结构下方浮出,它具有同心圆形磁场结构,半径为α=0．1R_S(R_S为太阳半径)；CME触发模型前半部分磁场方向和触发位置处小尺度闭磁场结构的磁场方向相反,与冕流整体偶极磁场方向相同．数值模拟结果表明,当CME触发模型中心等离子压力与边界压力之比m≥2时,上浮CME触发模型可以触发CME；当m＜2时,上浮CME触发模型不能触发CME,计算结论的误差小于1%．
- 叶占银魏奉思王赤冯学尚钟鼎坤
- 关键词：太阳风日冕物质抛射MHD方程组
