空間中心提出地球磁層對流新模式
太陽風是來自太陽的帶電粒子流。持續不斷地壓縮地球磁場的磁力線而形成的空間稱為地球磁層。磁層頂為磁層的外邊界,向陽側呈一橢球面,背陽側是向外略張開的圓筒形。該圓筒圍成的空腔稱為磁尾。在日地連心線向陽的一側,磁層頂距地心約為10個地球半徑。太陽風的物質和能量如何進入地球磁層?如何驅動磁層中等離子體的對流運動?磁層中的能量如何輸運、存儲和耗散?這一系列問題是太陽風-磁層耦合的前沿科學問題,對于探討磁層空間基本物理過程和空間天氣預報具有重要的科學價值和應用價值。中國科學院國家空間科學中心太陽活動與空間天氣重點實驗室研究員戴磊、中國科學院院士王赤以及國際團隊成員,提出了日側磁重聯直接驅動磁層大尺寸對流的新模式。1月20日,相關研究成果在線發表在《自然-通訊》(Nature Communications)上。等離子體物質的全球尺度對流是行星(地球)磁層的基本特征。自20世紀60年代磁層大尺度對流循環的經典模式提出以來,一直是太陽風-磁層耦合......閱讀全文
對流邊界層的特點
(1)對流邊界層與中性大氣邊界層不同,對流邊界層的發展不是依賴于較強的風切變形成的動力驅動,而是在近地面層保持一定的熱力驅動。地面輸送的感熱通量是熱力驅動的湍流能量來源。(2)各種氣象要素除了在近地面層存在明顯的梯度外,由于強烈的混合作用,對流邊界層的主體部分各種氣象要素梯度都很小。在中等以上不穩定
對流邊界層的定義
中文名稱對流邊界層英文名稱convective boundary layer;CBL定 義具有旺盛對流的邊界層。層中存在著由向上的湍流熱量通量造成的強烈垂直混合,常形成混合層。應用學科大氣科學(一級學科),大氣物理學(二級學科)
對流邊界層的基本結構
由許多尺度稍小的熱煙羽構成,它們使對流邊界層內的各種湍流特征量保持很強的相關。熱泡和煙羽在對流邊界層中占有約42%的水平面積,其余空間則被相對弱的下曳氣流所充斥。近地面層近地面層在邊界層底部,大致占據對流邊界層厚度的5%~10%。其底層呈現明顯的超絕熱層結。混合層混合層(狹義)指對流邊界層的中部,其
研究提出磁層X射線二維圖像反演三維磁層頂新法
人類賴以生存的空間被地球內稟磁場形成的磁層保護著,磁層的外邊界稱為磁層頂。近些年,研究人員發現磁層頂附近區域在軟X射線波段是明亮的。軟X射線的輻射機制是太陽風電荷交換(Solar Wind Charge Exchange,簡稱SWCX)過程,即太陽風中高價重離子和地球大氣逃逸的中性成分發生碰撞,
揭示青藏高原北緣亞洲對流層頂氣溶膠層(ATAL)的存在
夏季青藏高原是對流層低空物質向平流層輸送的重要渠道,亞洲對流層頂氣溶膠層(ATAL)的形成及擴散對氣候系統能量平衡起重要影響。但是,現有ATAL研究主要基于衛星觀測和模式模擬,亟需原位實測資料驗證和深入分析。 在中國科學院戰略性先導專項“臨近空間科學實驗系統”子課題(平流層長航時飛行原位及下投
研究提出由磁層X射線二維圖像反演三維磁層頂的“工具箱”
人類賴以生存的空間被地球內稟磁場形成的磁層保護,磁層的外邊界稱為磁層頂。近些年,有研究發現磁層頂附近區域在軟X射線波段是明亮的。軟X射線的輻射機制是太陽風電荷交換(Solar Wind Charge Exchange,SWCX)過程,即太陽風中高價重離子和地球大氣逃逸的中性成分發生碰撞,由激發態
磁致濺射儀層生長型薄膜的形成
這種生長類型的特點是,蒸發原子首先在基片表面以單原子層的形式均勻地翟蓋一層,然后再在三維方向上生長更多的層。這種生長方式多數發生在基片原子與蒸發原子間的結合能接近于蒸發原子間的結合能的情況下。層生長型的過程大致如下:入射到基片表面的原子,經過表面擴散并與其它原子碰撞后形成二維的核,二維核捕捉周圍
磁致濺射儀層核生長型薄膜的形成
在基體和薄膜原子相互作用特別強的情況下,才容易出現層核生長型。首先在基片表面生長1-2層單原子層,這種二維結構強烈地受基片晶格的影響,晶格常數有較大的畸變。然后再在這原子層上吸附入射原子,并以核生長方式生成小島,最終形成薄膜。
地質地球所揭示土星磁層內系統性小尺度磁重聯過程
地球磁層主要受到來自太陽的粒子及磁場的影響,太陽風驅動的磁重聯過程使得地球磁層內的物質與能量不斷循環并釋放進入行星際空間。類似的過程也存在于土星磁層,但與地球顯著不同的是,土星的天然衛星土衛二會向土星磁層內源源不斷地釋放水冰等物質,并最終電離形成O+及HO+等重離子,重離子隨土星磁層快速旋轉,
地球磁層輻射帶動力學研究獲進展
中國科學技術大學地球和空間科學學院教授汪毓明領導的日地物理研究組,在地球磁層范艾倫輻射帶高能電子加速研究方面取得重要進展。該研究組教授蘇振鵬與其合作者利用美國宇航局的范艾倫探測器高分辨率數據,首次證實了全球范圍內超低頻波對輻射帶高能電子的徑向擴散加速過程。相關成果日前在線發表于《自然—通訊》雜志
太陽光球層內存在一個小尺度磁冠結構的拼接層嗎?
近日,由中國科學院云南天文臺李焱研究員帶領的研究團隊,提出了一種通過分析p模式震蕩頻率來探測太陽大氣層中小尺度磁場分布的新方法,并且發現太陽光球層中存在一個以前尚未被認識到的小尺度磁冠拼接層。該研究成果 “Can small-scale magnetic fields be the major
磁層頂磁場重聯的低混雜波研究取得進展
由于地球磁層、磁鞘等離子體和磁場環境的差異,在地球磁層頂發生的磁場重聯通常表現為非對稱重聯。非對稱重聯的較多特征與對稱重聯不同,其中之一即表現為低密度磁層一側的低混雜波。這些低混雜波是由重聯非對稱性相關的密度梯度所帶來的低混雜漂移不穩定性,或磁鞘離子由于有限回旋效應進入磁層帶來的修正雙流不穩定性
對流的概念
對流(convection)指的是流體內部由于各部分溫度不同而造成的相對流動,即流體(氣體或液體)通過自身各部分的宏觀流動實現熱量傳遞的過程。液體或氣體中,較熱的部分上升, 較冷的部分下降,循環流動,互相摻和,最終使溫度趨于均勻。因流體的熱導率很小, 通過熱傳導傳遞的熱量很少, 對流是流體的主要傳熱
新疆天文臺在脈沖星磁層研究方面取得進展
中國科學院新疆天文臺研究生區子維在導師指導下,開展了對中子星磁層理論方面的研究,相關研究成果發表于英國《皇家天文學會月刊》(MNRAS,2016,457,3922)。 脈沖星是自轉減慢的一類致密天體。對于其自轉參數如周期,周期導數等的測量有助于理解其自轉演化規律,而制動指數更是理解該過程的關鍵
空間中心提出新的亞暴唯象理論模型
亞暴是太陽風-磁層-電離層耦合的一種基本模式,是太陽風驅動的重要空間天氣事件。亞暴爆發性的釋放能量加速加熱粒子,功率達到10億千瓦。探索亞暴相關的太陽風-磁層-電離層耦合,是中歐聯合SMILE衛星任務的主要科學目標之一。亞暴的因果鏈由太陽風的南向磁場開始,經歷磁層頂磁重聯,在電離層產生極強的電流
中國科大等首次發現金星磁層中存在磁場重聯現象
中國科學技術大學中國科學院近地空間環境重點實驗室張鐵龍教授等與奧地利及美國科學家合作,利用歐洲金星快車的磁場探測數據,首次在金星的誘發磁層中發現了磁場重聯現象,研究成果發表在4月5日出版的國際權威學術期刊《科學》上。這一發現對金星大氣演化和氣候變化研究具有重要意義。 太陽
ACS-Nano:范德華層-CrSBr-中作為磁有序指紋的強激子朋耦合
來自密歇根大學-上海交通大學聯合研究所的Kaiman Lin教授及其團隊利用溫度依賴性聚光光譜和激子壽命測量法確定了納米厚 CrSBr 中的強激子-光子耦合。 激子-聲子耦合是激子與晶格振動(聲子)之間的相互作用,在決定材料的光學和電子特性方面起著關鍵作用,為了解光物質之間的相互作用提供了寶貴
對流免疫電泳實驗——對流免疫電泳
對流免疫電泳實質上是定向加速度的免疫雙擴散技術,其基本原理是:在瓊脂板上打兩排孔,左側各孔加人待測抗原,右側孔內放人相應抗體,抗原在陰極側,抗體在陽極側。通電后,帶負電荷的抗原泳向陽極抗體側,而抗體借電滲作用流向陰極抗原側,在兩者之間或抗體的另一側形成沉淀線。實驗方法原理對流免疫電泳是在瓊脂擴散基礎
自由對流的特點
自然對流換熱問題常常按流體所處空間的特點分成兩大類:如果流體處于相對很大的空間,邊界層的發展不受限制和干擾,稱為無限空間的自然對流換熱;若流體空間相對狹小,邊界層無法自由展開,則稱為有限空間的自然對流換熱。
對流單體的定義
中文名稱對流單體英文名稱convection cell定 義有組織的對流運動的空氣團。它在對流過程中與鄰近空氣團之間幾乎沒有混合作用。應用學科大氣科學(一級學科),大氣物理學(二級學科)
自由對流的定義
自由對流,大氣科學領域的名詞,又稱自由對流換熱,簡稱自然對流,是指參與換熱的流體由于自身溫度場的不均勻所引起的流動。不均勻溫度造成了不均勻密度場,由此產生的浮升力成為流動的動力。自然對流熱交換是指由自然對流引起的換熱現象。自然對流換熱廣泛地存在于自然界中,如不用風扇強制冷卻的電器元件的散熱等。自然對
對流干燥器
?對流干燥器是應用zui廣的一類干燥器,包括流化干燥器、氣流干燥器、廂式干燥器、噴霧干燥器、隧道式干燥器等。此類干燥器的主要特點是:①熱氣流和固體直接接觸,熱量以對流傳熱方式由熱氣流傳給濕固體,所產生的水汽由氣流帶走;②熱氣流溫度可提高到普通金屬材料所能耐受的zui高溫度(約730℃),在高溫下輻射
貝納對流的概念
貝納對流,一種流體自組織現象.由法國人貝納德(Benard,C.)于1900年發現.當由底部加熱水平金屬板上的流體薄層時,開始只有微觀的熱傳導而宏觀上保持靜止.但當溫度梯度超過某臨界值時,流體會突然出現宏觀可見的對流圖案結構.當上表面為自由時,從上向下可見其形狀為六角形格子;而上表面亦有平板約束時,
強迫對流的定義
中文名稱強迫對流英文名稱forced convection定 義空氣由機械作用所引起的被迫對流。應用學科大氣科學(一級學科),大氣物理學(二級學科)
對流的方式分類
對流可分自然對流和強迫對流兩種。自然對流往往自然發生, 是由于濃度差或者溫度差引起密度變化而產生的對流。流體內的溫度梯度會引起密度梯度變化,若低密度流體在下,高密度流體在上, 則將在重力作用下形成自然對流。強迫對流是由于外力的推動而產生的對流。加大液體或氣體的流動速度,能加快對流傳熱。
飛越地球保護性磁層之外將會增大患心血管疾病風險
28日發表在英國《自然》雜志旗下《科學報告》期刊的一項生理學研究顯示,與執行近地軌道任務的宇航員或從未執行過軌道任務的宇航員相比,參加過阿波羅計劃的宇航員患心血管疾病的風險更高。這一發現對超出地球保護性磁層之外的航天飛行有重要啟示。 “阿波羅”計劃是美國從1961年到1972年實施的一系列載人
俄天文學家:地球將受磁暴襲擊-磁層會受到擾動
中新網5月9日電 據俄羅斯衛星網報道,俄羅斯天文學家預測,6月2日將有一級磁暴(共五級)襲擊地球。 據俄羅斯科學院物理研究所太陽X射線天文學實驗室消息,與此同時,5月17日還將發生一次二級磁暴,5月18日地球磁層會受到擾動。 報道稱,上一次磁暴發生在5月6日和7日,2018年初以來最大
俄天文學家:地球將受磁暴襲擊-磁層會受到擾動
據俄羅斯衛星網報道,俄羅斯天文學家預測,6月2日將有一級磁暴(共五級)襲擊地球。圖片來源于網絡 據俄羅斯科學院物理研究所太陽X射線天文學實驗室消息,與此同時,5月17日還將發生一次二級磁暴,5月18日地球磁層會受到擾動。 報道稱,上一次磁暴發生在5月6日和7日,2018年初以來最大的一次發生
行星際日冕物質拋射期間的磁層軟X射線輻射研究獲進展
太陽風電荷交換(Solar Wind Charge Exchange,簡稱SWCX)是指太陽風中高價態的離子(C、N、O等)和中性成分(地球空間中主要是中性H)發生碰撞,獲得一個電子進入激發態,隨后在回到基態的過程中釋放出軟X射線波段的光子。地球磁層的SWCX軟X射線輻射主要發生在日側的磁鞘和極
對流免疫電泳
對流免疫電泳是在瓊脂擴散基礎上結合電泳技術而建立的一種簡便而快速的方法。此方法能在短時間內出現結果,故可用于快速診斷,敏感性比雙向擴散技術高10~15倍。【實驗目的】通過本實驗的學習,復習鞏固免疫學的基本知識,了解對流免疫電泳的基本原理及其用途,并掌握對流免疫電泳的操作步驟及技能。【實驗原理】抗原抗