基于横贯南北极的多站Muon子探测器空间环境监测预报研究
批准号:
12075258
项目类别:
面上项目
资助金额:
63.0 万元
负责人:
卢红
依托单位:
学科分类:
中微子与粒子天体物理
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
卢红
中文摘要
本项目旨在上一个国家自然科学基金项目《空间环境的高海拔与高纬度宇宙线联合监测》的基础上,对建在羊八井站、中山站、国家气象局及贵阳的宇宙线μ子望远镜进行维护、升级、改造和进一步扩大,并在北极(黄河站或冰岛站)创建新的宇宙线观测设备,逐步建立起我国自主独立的地面全球宇宙线观察网。基于这一横贯南北半球的μ子观测网,开展对太阳爆发引起的空间环境效应进行多站点联合观测,开发出空间环境监测的预警方法。主要内容为:1)探测日冕物资抛射CME在空间的传播特征,研究全球μ子探测网络GMDN的多μ子望远镜站点分析方法,利用本项目μ子观测网提供的多站数据,分析宇宙线各向异性(ξx 、ξy 、ξz),发现地磁暴先兆并形成实时的损失锥泡泡图数据产品。2)利用南、北极较低能量宇宙线先到达的优势进行太阳质子事件引起的空间环境变化的预警方法研究。
英文摘要
The project is based on the previous National Natural Science Foundation Project "joint detection of high altitude and high latitude cosmic rays in space environment" , maintenance, upgrading, modification and further expansion of the cosmic ray telescope at Yangbajing station, Zhongshan Station, National Meteorological Administration and Guiyang Station, and creation of new cosmic ray observation facilities at the Arctic (Yellow River Station or Iceland Station) The ground-based and independent Global Cosmic Ray Observation Network has been established step by step. Based on this network of sub-observations across the northern and southern hemispheres, a multi-site joint observation of the space environment effects caused by solar eruptions was carried out, and an early warning method for space Environmental monitoring was developed. The main contents are as follows: 1) to detect the propagation characteristics of CME in space, to study the GMDN multi-telescope site analysis method, to analyze the cosmic ray anisotropy (X, Y, Z) and to find the geomagnetic storm precursor by using the multi-station data provided by the sub-observation network of this project. 2) using the advantage of lower energy cosmic rays arriving first in the north and South Poles to study the early warning methods of space environment changes caused by Solar proton event.
本项目通过基于横跨南、北极多站点宇宙线缪子观测站的设立,逐步建立起我国自主的宇宙线缪子不同纬度监测空间环境的数据网络,研究太阳爆发事件引起的宇宙线事例的因果关联,为我国的空间天气的研究预报提供研究基础和数据支撑。在4年时间内我们按原计划改建、扩建、完善了贵州站的建设和在计划外增加新建了广西、北京2个观测站点。在这期间,我们稳定地维护了西藏羊八井站和南极中山站的宇宙线中子、缪子观测设备运行,为中国科学院国家空间科学研究中心提供传输了约400万个数据文件,使得数据业务化率达到95%以上。我们参与了《SEPC空间环境月报》的发布,为特大地磁暴的预警保障工作,提供了及时有效的数据支持,并在GF重大任务执行前的演练中顺利完成了实时传输数据和直接演示的任务。我们研究了太阳爆发事件产生的地面宇宙线观测效应,为认识产生宇宙线福布斯下降事件、地面宇宙线增强事件以及地磁暴的因果链和主导因素提供了新的证据,并在在APJ专业期刊上发表了论文。我们还研究了利用AI进行数据分析和对宇宙线事件进行预判的可能性,并开展了初步的验证实验,为今后通过多站点、大数据网络进行空间天气的预警预报进行了新的探索。.此外,我们还将宇宙线缪子探测器技术和探测器推广应用到对青少年进行科普教育和参观展示上,完成了为安徽省科技馆青少年活动中心研制8台缪子望远镜和16台宇宙线室外探测阵列的工作,并为安徽省夏令营的青少年进行科普讲座。
空间环境的高海拔与高纬度宇宙线联合监测
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批准号:11575204
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项目类别:面上项目
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资助金额:72.0万元
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批准年份:2015
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负责人:卢红
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依托单位:
100TeV能区γ射线的观测及宇宙线加速起源研究
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批准号:10875132
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.0万元
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批准年份:2008
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负责人:卢红
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依托单位:
3TeVγ射线源和超高能宇宙线研究
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批准号:10075055
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项目类别:面上项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2000
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负责人:卢红
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依托单位:
国内基金
海外基金