GEM: Multi-scale Empirical Geomagnetic Field Modeling
GEM: Multi-scale Empirical Geomagnetic Field Modeling
批准号:
1702147
负责人:
Mikhail Sitnov
金额:
$33.52万
依托单位:
依托单位国家:
美国
项目类别:
Standard Grant
财政年份:
2017
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2017-09-01 至 2021-08-31
中文摘要
几十年来,从太空仪器收集的数据建立了复杂的地球磁场经验模型。这些模型是对基于物理的第一原理模型的必要补充。该项目的目标是改进磁层的经验模型,使其包括较长的太阳周期时间尺度和较短的亚风暴时间尺度。这将极大地提高对近地环境的了解,这对最终保护现代技术非常重要。这项工作将促进研究生和暑期学生的实践研究训练。本项目是对风暴尺度经验地磁场TS07D模型进行根本性升级,使其包括比风暴更长和更短时间尺度的地磁变化。前者是由太阳辐射(以F10.7通量量化)的太阳周期变化引起的。后者代表由极光指数量化的亚暴效应。这项工作将解决太阳辐照度对地磁场结构和潜在电流系统的影响,以及亚暴变薄和磁尾的双极化如何影响地磁场的经验图像。新的模型升级旨在回答这些问题,采用了具有不同电流片厚度值的赤道电流的多次扩展,以及改进的场对准电流系统描述。它将系统科学方法与物理方法相结合,在经验重构磁层几个全局参数的演化过程中,对经验模型的时空尺度和结构进行约束。
英文摘要
Sophisticated empirical models of the Earth's magnetic field have been built over decades of data collected from spaceborne instruments. These models are a necessary compliment to the physics-based first-principles models. The project goals are to improve one such empirical model of the magnetosphere to include longer, solar cycle time scales and shorter, substorm time scales. This will vastly improve understanding of the near-Earth environment, which is important for ultimately protecting modern technology. The effort will promote hands-on research training for a graduate student and a summer student.This project is to fundamentally upgrade the storm-scale empirical geomagnetic field TS07D model to include geomagnetic variations on time scales both longer and shorter than those of storms. The former are caused by the solar cycle variations of the solar radiation (quantified by the F10.7 flux). The latter represent substorm effects quantified by auroral indices. The work will address what the impact of the solar irradiance on the structure of the geomagnetic field and underlying current system is, and how substorm thinning and dipolarization of the magnetotail affect the empirical picture of the geomagnetic field. The new model upgrade, which is aimed to answer these questions, employs multiple expansions of equatorial currents with different current sheet thickness values as well as an improved description of the field aligned current system. It combines the system science approach, when the evolution of a few global parameters of the magnetosphere is reconstructed empirically, with the physics-based approach, which is used to constrain spatio-temporal scales and structure of the empirical model.
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DOI:
10.1029/2020ja028390
发表时间:
2021-01
期刊:
Journal of Geophysical Research: Space Physics
影响因子:
--
作者:
[N. Tsyganenko;V. Andreeva;M. Sitnov]
通讯作者:
N. Tsyganenko;V. Andreeva;M. Sitnov
DOI:
10.1007/s11214-019-0599-5
发表时间:
2019-05
期刊:
Space Science Reviews
影响因子:
10.3
作者:
[M. Sitnov;J. Birn;B. Ferdousi;E. Gordeev;Y. Khotyaintsev;V. Merkin;T. Motoba;A. Otto;E. Panov;P. Pritchett;F. Pucci;J. Raeder;A. Runov;V. Sergeev;M. Velli;Xuzhi Zhou]
通讯作者:
M. Sitnov;J. Birn;B. Ferdousi;E. Gordeev;Y. Khotyaintsev;V. Merkin;T. Motoba;A. Otto;E. Panov;P. Pritchett;F. Pucci;J. Raeder;A. Runov;V. Sergeev;M. Velli;Xuzhi Zhou
Reconstruction of Extreme Geomagnetic Storms: Breaking the Data Paucity Curse
极端地磁风暴的重建:打破数据匮乏的魔咒
DOI:
10.1029/2020sw002561
发表时间:
2020
期刊:
Space Weather
影响因子:
3.7
作者:
[Sitnov, M. I., Stephens, G. K., Tsyganenko, N. A., Korth, H., Roelof, E. C., Brandt, P. C., Merkin, V. G., Ukhorskiy, A. Y.]
通讯作者:
Ukhorskiy, A. Y.
DOI:
10.1029/2021gl093065
发表时间:
2021-05
期刊:
Geophysical Research Letters
影响因子:
5.2
作者:
[M. Sitnov;T. Motoba;M. Swisdak]
通讯作者:
M. Sitnov;T. Motoba;M. Swisdak
MHD Stability of Magnetotail Configurations With a B z Hump: STABILITY OF MAGNETOTAIL EQUILIBRIA
具有 B z 驼峰的磁尾结构的 MHD 稳定性:磁尾平衡的稳定性
DOI:
10.1029/2018ja025290
发表时间:
2018
期刊:
Journal of Geophysical Research: Space Physics
影响因子:
--
作者:
[Birn, J., Merkin, V. G., Sitnov, M. I., Otto, A.]
通讯作者:
Otto, A.
Reconnection Onset in Overstretched Magnetotail Current Sheets
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批准号:2411808
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$59.44万
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财政年份:2024
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负责人:Mikhail Sitnov
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依托单位:
Spontaneous Magnetotail Reconnection
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批准号:1744269
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$44.52万
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财政年份:2018
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负责人:Mikhail Sitnov
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依托单位:
GEM: Dipolarization Fronts and Reconnection Onset in Realistic Models of the Magnetotail
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批准号:1403144
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$32.98万
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财政年份:2014
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负责人:Mikhail Sitnov
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依托单位:
High-Resolution Empirical Reconstruction of the Geomagnetic Field as a Space Weather Research Tool
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批准号:1157463
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$30.19万
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财政年份:2013
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负责人:Mikhail Sitnov
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依托单位:
Modeling Unsteady Reconnection in the Magnetotail
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批准号:0903890
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$29.24万
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财政年份:2009
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负责人:Mikhail Sitnov
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依托单位:
NSWP: Data-based Forecasting of the Geomagnetic Field with High Resolution in Space
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批准号:0817333
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$30.0万
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财政年份:2008
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负责人:Mikhail Sitnov
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依托单位:
Dynamical Data-based Modeling of the Magnetospheric Magnetic Field
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批准号:0809161
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2007
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负责人:Mikhail Sitnov
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依托单位:
Dynamical Data-based Modeling of the Magnetospheric Magnetic Field
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批准号:0539038
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$26.5万
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财政年份:2006
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负责人:Mikhail Sitnov
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依托单位:
Modeling Collisionless Reconnection Onset and Thin Current Sheets in Earth's Magnetotail and Laboratory Plasmas
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批准号:0317253
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$24.0万
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财政年份:2003
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负责人:Mikhail Sitnov
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依托单位:
国内基金
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基于Multi-Pass Cell的高功率皮秒激光脉冲非线性压缩关键技术研究
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批准号:--
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2022
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负责人:宋贾俊
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依托单位:
Multi-decadeurbansubsidencemonitoringwithmulti-temporaryPStechnique
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:80万元
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批准年份:2022
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负责人:Timo Balz
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依托单位:
High-precision force-reflected bilateral teleoperation of multi-DOF hydraulic robotic manipulators
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批准号:52111530069
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项目类别:国际(地区)合作与交流项目
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资助金额:10万元
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批准年份:2021
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负责人:徐兵
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依托单位:
大地电磁强噪音压制的Multi-RRMC技术及其在青藏高原东南缘-印支块体地壳流追踪中的应用
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:15万元
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批准年份:2021
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负责人:白登海
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依托单位:
基于8色荧光标记的Multi-InDel复合检测体系在降解混合检材鉴定的应用研究
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批准号:82101976
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2021
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负责人:李介男
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依托单位:
大规模非确定图数据分析及其Multi-Accelerator并行系统架构研究
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批准号:62002350
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2020
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负责人:张珩
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依托单位:
3D multi-parameters CEST联合DKI对椎间盘退变机制中微环境微结构改变的定量研究
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批准号:82001782
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2020
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负责人:李丽
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依托单位:
基于multi-SNP标记及不拆分策略的复杂混合样本身份溯源研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:56万元
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批准年份:2020
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负责人:张素华
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依托单位:
高速Multi-bit/cycle SAR ADC性能优化理论研究
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批准号:62004023
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2020
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负责人:庄浩宇
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依托单位:
大地电磁强噪音压制的Multi-RRMC技术及其在青藏高原东南缘—印支块体地壳流追踪中的应用
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批准号:--
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项目类别:国际(地区)合作与交流项目
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资助金额:--
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批准年份:2020
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负责人:白登海
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依托单位: