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地球物理学报 2004年第03期杂志 文档列表

特大地磁暴的一种行星际源：多重磁云369-375

摘要：2001年3月31日观测到的大的多重磁云(Multi-MC)事件造成了第23周太阳峰年(2000～2001)最大的地磁暴(Dst=-387nT). 通过分析ACE飞船的观测数据, 描述了这个多重磁云在1AU处的磁场和等离子体特征. 并且根据SOHO和GOES卫星的观测资料, 认证了它的太阳源. 在这次事件中, 由于多重磁云内部异常增强的南向磁场, 使之地磁效应变得更强, 它大大的延长了地磁暴的持续时间. 观测结果与理论分析表明, 多重磁云中子磁云的相互挤压使磁云内的磁场强度及其南向分量增强数倍, 从而加强了地磁效应. 因此, 研究认为多重磁云中子磁云之间的相互压缩是造成特大地磁暴的一种机制. 此外, 研究发现形成多重磁云的日冕物质抛射(CMEs)并不一定要来自同一太阳活动区.

本刊启事375-375

2001年3月2日磁通量传输事件特性的研究376-384

摘要：2001年3月2日11:00 至11:15 UT 期间,Cluster Ⅱ在南半球极尖区晨侧附近磁鞘内探测到3个通量传输事件(简称FTEs). 本文利用Cluster Ⅱ星簇4颗卫星观测到的磁场和等离子体资料研究了这些通量传输事件的磁场形态和粒子特征. 并利用它们探测到的空间磁场梯度资料由安培定律直接求出星簇所在区域的电流分布. 结果指出：(1)BY占优势的行星际磁场结构在磁层顶的重联可以在极尖区附近发生;(2)FTEs通量管形成初期内外总压差和磁箍缩应力不一定平衡,达到平衡有一发展过程;(3)FTEs通量管截面在L-M平面内的线度约为1.89RE;(4)FTEs通量管中等离子体主要沿轴向场方向流动,整个通量管以慢于背景等离子体的速度沿磁层顶向南向尾运动;(5)FTEs通量管中不仅有轴向电流,也存在环向电流. 轴向电流基本沿轴向磁场方向流动. 轴向和环向电流在管内均呈体分布,因而轴向电流产生的环向磁场接近管心时不断减小到零,而环向电流生成的轴向场则不断增大到极值;(6)在通量管的磁鞘部分观测到磁层能量粒子流量的增强,这表明通量管通过磁层顶将磁鞘和磁层内部连通起来了.

1989年3月特强磁暴期间的电离层暴385-391

摘要：用欧亚大陆地面电离层垂测站资料考察1989年3月12～16日磁暴期间的电离层暴形态及其发展变化. 特强磁暴引发的电离层暴是全球性的,但自磁层沉降的高能粒子对热层低部的加热程度及区域分布不同,因而各经度链区域内电离层暴的特征也有所差异. 本文研究表明,与理论推断对照,欧洲地区内F2层最大电子密度NmaxF2(或f0F2)并不出现正暴现象,而负暴自高纬向低纬的发展则与典型的热层环流结果相符. 此外,此磁暴过程期间在中低纬区存在明显的波动过程. 在亚洲高纬地区,磁暴初期13日有约10 h的正暴,而负暴过程则与欧洲地区类似,但不太清晰;且无波动现象. 磁暴期间,同一经度链的中低纬地区,夜间常发生多站同时的h′F突增. 本文再次证实这是一般磁暴期间常出现的普遍现象.

《地球物理学报》被国内外著名检索系统收录情况介绍391-391

卫星介质深层充电的计算机模拟研究392-397

摘要：卫星介质深层充电效应是诱发地球同步轨道卫星运行故障和异常的重要因素之一,文中介绍了介质深层充电的物理机制,给出了初步的物理模型和计算机模拟方法,该模型的模拟计算结果与欧空局的深层充电分析软件DICTAT的计算结果吻合得很好. 深层充电导致的最大电场总是出现在介质的接地侧,因此,介质的接地侧是发生放电的危险区域;对于典型的外辐射带高能电子能谱情况,介质的充电时间为小时量级.

欢迎订阅《地球物理学报》（中、英文版）397-397

太阳磁场磁性指数异常变化对南北半球中纬度气候的影响398-404

摘要：本文参照太阳黑子相对数特征建立了太阳黑子磁场磁性指数时间序列. 大气温度场谱分析结果显示,南北半球中纬度平流层和对流层大气温度场普遍存在22年变化周期. 分析认为,大气温度场的22年变化周期是太阳活动22年磁性周期所激发.

青藏高原那曲地区雷电特征初步分析405-410

摘要：通过对2002年夏季青藏高原那曲地区雷暴过程及闪电观测资料的初步分析,发现该地区雷暴电荷结构具有多样性和复杂性,地闪明显偏少. 对高原地闪的一些基本特征参量的统计分析表明,无论正地闪还是负地闪梯级先导前都具有持续时间较长的云内放电过程,地闪以单次回击为主. 与中低纬度地区相比,高原地闪中正地闪比例明显要高,为33髎;负地闪为67髎;正、负地闪回击后常常伴随短时间的连续电流.

1998年夏季地震、地温场演变与洪涝过程分析411-416

摘要：基于地震、土壤温度和降水资料,从地球系统各圈层相互作用的观点分析了1998年夏季长江和嫩江流域特大洪涝灾害的成因,探讨了地球固体圈层热力活动对大气圈异常事件的激发作用. 分析表明深层(3.2m)土壤温度场与同期降水场的分布有很好的一致性,同时降水过程对下垫面脉冲性热扰动有较为敏感的响应. 文中还讨论了土壤热力异常影响大气降水的物理机制.

启事416-416

沙尘表面非均相化学过程的气候效应的初步模拟研究417-422

摘要：建立了一个包含地表起尘机制的尘粒表面非均相化学模式, 并与区域气候--大气化学模式系统连接. 研究了沙尘气溶胶表面的非均相过程对大气中一些重要微量成分浓度的影响及其所产生的气候效应. 结果表明,非均相过程使得二氧化硫和臭氧的浓度降低,硫酸盐浓度增加,年平均硫酸盐积分浓度增加2.6mg/m2;在部分地区非均相过程使二氧化氮浓度降低,而在另外一些地区,则使二氧化氮浓度增加. 1,4,7,10月四个月硫酸盐浓度增加造成的辐射强迫最大值分别为-0.24,-1.0,-2.0,-0.6 W/m2,全区域年平均辐射强迫为-0.033 W/m2. 四个月最大降温分别可达0.16,0.35,0.5,0.48K,年平均降温0.021K. 非均相过程对月总降水亦有明显的影响.

20世纪地磁长期变化场分析423-427

摘要：利用IAGA(国际地磁与高空物理学协会)编制的IGRF(国际地磁参考场)研究了20世纪地磁场变化规律. 20世纪地磁长期变化场的四极子(n=2的高斯系数所表示)变化最为显著,与主磁场相比长期变化场的球谐级数收敛较慢,利用追踪异常焦点位置随时间的变化的方法,发现地磁非偶极子长期变化场的垂直分量Z的等值图上有五大异常,其漂移情况不太统一,但是基本上是西向漂移.这种西向漂移的不一致性,在某种程度上证明了地磁场模型的正确性.20世纪地磁场长期变化的能量谱与主磁场的不同,偶极子、四极子和八极子的变化较明显.

本刊启事427-427

非潮汐海洋运动对地球动力学扁率变化的贡献428-432

摘要：通过考察全球海洋环流数值模型以及TOPEX/Poseidon海洋测高数据,得到结论:1997/1998年后的部分J2异常变化可能来自海洋环流变化导致的质量重新分布,具体地说是太平洋环流变化导致的从高纬地区向低纬地区的质量迁移. 本工作表明来自于海洋内部温盐效应的变化对J2异常变化有重要贡献,进一步证实了卫星激光测距资料所得结果的可靠性.

西太平洋Benioff带的形态及其应力状态433-440

摘要：利用1970～1998年的地震资料,研究了西太平洋Wadati-Benioff带形态,发现各区域Wadati-Benioff带的倾角与板块俯冲速度有关,俯冲速度越大,倾角越小;利用1976～2002年哈佛大学的震源机制资料,对各区域地震断层类型进行了统计,结果表明:地震断层类型也与俯冲速度有关,俯冲速度大的地区逆断层数量高达74髎以上,俯冲速度小的地区正断层数量上升到45髎左右;本文还探讨了西太平洋板块水平向运移的主动力方向,认为该方向为283°.

上地幔各向异性分析中地壳的影响441-448

摘要：应用伪谱法研究了地壳各向异性对上地幔各向异性分析的影响. 用几种不同情况下的两层各向异性模型,模拟了全波场,着重分析了不同深度观测点上的剪切波分裂特征. 结果表明,当地壳为各向同性或其各向异性主轴与上地幔重合或相互垂直时,在地壳观测到的快、慢剪切波的偏振方向保持了上地幔中的偏振方向;重合时,快、慢波走时延迟增大;垂直时,走时延迟减小. 当地壳的各向异性主轴与上地幔成一般夹角时,其粒子运动轨迹变得十分复杂,不能直观地识别上地幔各向异性中的快波方向,对走时延迟也有一定的影响. 将常用的两种分析方法应用于对模拟结果的反演,发现当地壳各向异性与上地幔各向异性方向为一般夹角时,反演结果会出现较大的误差或误判. 进而提出解决这一问题的方法,一是综合多种方法的结果;二是由拟合残差或相关系数等值线作进一步的确定.

西藏高原上地幔的精细结构与构造——地震层析成像给出的启示449-455

摘要：利用布置在亚东-格尔木的164个流动地震台站记录的926个远震事件的24241条射线,进行远震P波层析成像处理,高分辨率的西藏高原上地幔的速度结构图,显示了印度巨厚地幔岩石圈在向高原之下推进的过程中,在高喜马拉雅之下拆分成上、下两层,这是发生的第一次拆沉. 下层从高喜马拉雅以下约以22°的角度向高原北部插入到350km 深;而其上层则向北伸展直到雁石坪,并构成了高原薄的地幔岩石圈. 在雁石坪北(33.7°N),当其与亚洲大陆岩石圈地幔相遇后发生断离并下沉. 再次证实了五道梁(35.27°N)深部低速体的存在,本区内地壳内低速物质可能与上述运动有联系,反映了深层热物质的上涌.