E层占优电离层的形成机理和电动力学效应
批准号:
42074185
项目类别:
面上项目
资助金额:
59.0 万元
负责人:
蔡红涛
依托单位:
学科分类:
空间天气学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
蔡红涛
中文摘要
极区电动力学过程是磁层-电离层/热层耦合的重要途径,对极区乃至中低纬等离子体的形态及演化起着支配作用。E层占优电离层(E-Layer Dominated Ionosphere, ELDI)是最近在极区新发现的一种电离层异常结构。它会显著改变E层和F层积分电导率的对比,进而影响极区电离层电动力学过程。然而,我们目前对ELDI的认知还非常浅显,一些基本问题仍亟需解答;另一方面,已有的报道还存在不一致、甚至相互矛盾的地方,需要新的观测予以证实。为此,本项目综合利用数据分析和数值模拟等手段,认知ELDI基本特性及其与主要控制因素的关系,探寻其形成机理;在梳理与ELDI关系紧密电离层电动力学过程的基础上,总结其影响及后续连锁效应。项目研究工作将丰富我们对极区电离层的认知,对深入理解磁层-电离层/热层复杂耦合过程中能量传输和动量交换具有重要科学意义。
英文摘要
Electron-dynamo of polar Ionosphere is of great importance for the coupling in magnetosphere-ionosphere/thermosphere system, who dominates the plasma status and their evolution in polar region, as well as those at mid-/low-latitude regions. E Layer Dominated Ionosphere (ELDI) is a novel ionospheric anomaly in vertical structure, which has been discovered in near recent. Local ionospheric electron-dynamo would be effectively affected by the presence of ELDI, however, we find little report in literature. Lots of basic questions about the ELDI are highly demanded to answer. On the other side, disagreements, or even conflicts are found in the limit observations, which are deserved to be verified by more measurements. With help of data analyzing and numerical simulation, therefore, characteristics of ELDI and their relationship with possible control factors are focus on in this projection, as well as the formation mechanism of ELDI. The effects on local ionospheric electron-dynamo and their consequent influences will also investigated in details. Our aim is to uncover the questions closely related to ELDI , which is of high scientific value to shielding more light on the energy and momentum transfer in the complex magnetosphere-ionosphere/thermosphere coupling interactions.
E层占优电离层(ELID)是近期刚被发现的一种全新的电离层异常结构,对极区电动力学过程有着重要影响。本项目综合利用地面非相干散射雷达、空间掩星等多年观测资料,对ELID形态及全球时空分布进行了详尽的统计分析,系统地揭示了ELDI的形态特征、全球分布特征及其随时空的演化,并重点考察了太阳活动、地磁活动等控制因素对其的影响。我们发现极区沉降并不能完全解释观测到ELDI的时空分布特征。结合事例分析等研究手段,我们证实了极区增强的等离子体对流可对持续长时间ELID的形成起主要贡献。项目研究工作顺利完成,发表本领域高水平学术论文7篇,本项目均为第一标注。研究成果进一步厘清了我们对ELID的认知,对深入理解磁层-电离层/热层复杂耦合过程中的能量传输和动量交换具有重要的科学意义。
全球LS-TAD/TID特征的观测对比研究
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批准号:41574148
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2015
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负责人:蔡红涛
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依托单位:
夜间极光弧中小尺度结构的观测与形成机制研究
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批准号:41374159
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2013
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负责人:蔡红涛
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依托单位:
极区沉降电子与高层大气相互作用的数值模拟研究
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批准号:40874079
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项目类别:面上项目
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资助金额:40.0万元
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批准年份:2008
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负责人:蔡红涛
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依托单位:
暴时极光沉降粒子特征研究
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批准号:40404015
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2004
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负责人:蔡红涛
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依托单位:
国内基金
海外基金