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地球空间环境中的低频电磁波传播数值计算与应用: 1; 作者周晨徐翔 +11 位作者吴怡韵刘默然赵庶凡高帅和熊桥坡徐彤张学民彭怀云李清亮李雪刘勇赵正予《电波科学学报》北大核心 2025年第4期709-735,751,共28页; 地球空间环境中的低频电磁波传播既是空间物理学和电波传播研究的重要内容,同时也对低频通信导航、近地空间环境监测等工程应用具有重要价值。本文先介绍了地球空间环境的基本特征,并剖析了低频电磁波在各区域中的传播特性。继而回顾了... 展开更多; 关键词低频电磁波电波传播数值模拟电磁计算地球空间环境; 在线阅读下载PDF 职称材料

基于Arase卫星数据的地球电子外辐射带数据同化建模: 2; 作者罗陶荣倪彬彬 +2 位作者曹兴王晓宇雷源《地球物理学报》北大核心 2025年第4期1187-1200,共14页; Arase卫星是一颗专门探测地球辐射带的科学卫星,于2016年12月20日成功发射.在2019年10月范艾伦卫星终止运行后,Arase卫星仍然继续正常运行并提供高质量的观测数据.本文结合Arase卫星高能电子探测器的电子通量观测数据和基于Fokker-Planc... 展开更多; 关键词 Arase卫星地球辐射带电子通量三维数据同化模型性能; 在线阅读下载PDF 职称材料

基于深度学习的太阳黑子群磁类型分类: 3; 作者尹耀李依洋 +6 位作者黄狮勇徐思博袁志刚吴红红姜奎熊启洋林仁桐《空间科学学报》北大核心 2025年第2期253-265,共13页; 太阳活动作为太阳大气层中能量释放和物质运动的显著表现形式,是空间天气的主要扰动源,以太阳黑子为代表的剧烈太阳活动可能导致近地空间环境的剧烈变化,进而对人类的生产生活产生深远影响.准确、高效地预报空间天气有助于减少其对人类... 展开更多; 关键词太阳黑子深度残差网络压缩激励模块数据增强类激活映射; 在线阅读下载PDF 职称材料

浅地表地震全波形反演方法进展: 4; 作者潘雨迪高玲利《地球物理学报》北大核心 2025年第8期2866-2881,共16页; 利用地震数据精确重构浅地表介质物性结构对工程与环境地球物理至关重要.地震全波形反演作为一种高精度的成像手段,它利用波动方程直接拟合实测地震波数据,相对传统的浅地表地震成像方法而言具有更高的分辨率,且能更为便捷地处理起伏地... 展开更多; 关键词浅地表地球物理全波形反演复杂介质多目标反演; 在线阅读下载PDF 职称材料

内磁层环电流低能段离子通量强度分布随暴相的变化——VAP观测: 5; 作者许洪文徐良马淑英《地球物理学报》 2025年第11期4099-4113,共15页; 本文利用VAP卫星HOPE质谱仪在56个磁暴期间的测量数据,统计分析了地球内磁层(L=2~6)低能段(3~48 keV)环电流H^(+)和O^(+)离子的全向通量随MLT和L的二维分布及其随暴相的变化.对于通量全球平均MLT剖面的不对称性,采用与剖面最大变幅以及... 展开更多; 关键词环电流低能段离子全向通量分布磁地方时剖面径向剖面暴相; 在线阅读下载PDF 职称材料

磁声波对辐射带电子的弹跳共振散射效应: 6; 作者陆鹏曹兴 +2 位作者马新倪彬彬罗陶荣《地球物理学报》 2025年第11期4089-4098,共10页; 磁声波与电子的弹跳共振相互作用是影响辐射带电子动态演化过程的重要机制.前人的研究大多集中于分析某一典型事件中磁声波对电子的弹跳共振散射效应,然而弹跳共振相互作用过程受到波动幅值、背景磁场和等离子体环境等多种因素的共同影... 展开更多; 关键词磁声波波粒相互作用弹跳共振辐射带电子等离子体层; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名地球空间环境中的低频电磁波传播数值计算与应用: 1; 作者周晨徐翔吴怡韵刘默然赵庶凡高帅和熊桥坡徐彤张学民彭怀云李清亮李雪刘勇赵正予; 机构武汉大学地球与空间科学技术学院中国科学院国家空间科学中心中国科学院国家授时中心中国船舶集团有限公司第七二二研究所低频电磁通信技术湖北省重点实验室中国电波传播研究所中国地震局地震预测研究所; 出处《电波科学学报》北大核心 2025年第4期709-735,751,共28页; 基金国家重点研发计划(2023YFA1009100,2023YFB3905100) 国家自然科学基金(U23B2016)。; 文摘地球空间环境中的低频电磁波传播既是空间物理学和电波传播研究的重要内容,同时也对低频通信导航、近地空间环境监测等工程应用具有重要价值。本文先介绍了地球空间环境的基本特征,并剖析了低频电磁波在各区域中的传播特性。继而回顾了低频电磁波传播研究的历史进程,系统梳理了从早期经验观测到现代多卫星多平台联合分析与数值模拟并重的演变过程。随后,介绍了目前低频电磁波传播的主流数值计算方法,涵盖射线追踪、全波解、波导模、有限元、有限差分时域方法;并结合自然源与人工源两大类激励,探讨了地球空间环境中低频电磁波传播的一系列核心科学问题以及应用场景。最后,针对当前数值模拟方法的局限性提出研究展望。本文旨在构建跨尺度融合、多物理场耦合与自适应高效计算的低频电磁波传播数值模拟模型,为相关科学研究和工程应用提供坚实的支撑。; 关键词低频电磁波电波传播数值模拟电磁计算地球空间环境; Keywords low frequency electromagnetic waves electromagnetic wave propagation numerical simulation computational electromagnetics geospace environment; 分类号 P35 [天文地球—空间物理学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名基于Arase卫星数据的地球电子外辐射带数据同化建模: 2; 作者罗陶荣倪彬彬曹兴王晓宇雷源; 机构武汉大学地球与空间科学技术学院; 出处《地球物理学报》北大核心 2025年第4期1187-1200,共14页; 基金国家自然科学基金(42025404,42188101,42374193) 国家重点研发计划(2022YFF0503700,2022YFF0503900) 中国科学院先导B计划(XDB41000000)资助。; 文摘 Arase卫星是一颗专门探测地球辐射带的科学卫星,于2016年12月20日成功发射.在2019年10月范艾伦卫星终止运行后,Arase卫星仍然继续正常运行并提供高质量的观测数据.本文结合Arase卫星高能电子探测器的电子通量观测数据和基于Fokker-Planck扩散方程的三维辐射带数值模型,利用卡尔曼滤波方法实现对2017年4月至2022年3月期间地球外辐射带(L^(*)=3~7)电子通量时空演化过程的数据同化建模.结果显示,同化模型有效弥补了Arase卫星数据对于高赤道投掷角电子的观测缺失,重构了不同能量、投掷角辐射带电子在不同L^(*)处的长期动态演化过程及其对地磁活动的响应特征.通过计算电子通量的数据同化结果与卫星观测结果之间的皮尔逊相关系数、平均误差、平均绝对误差和均方误差,发现电子通量同化结果和观测结果整体一致.通过计算同化过程中的新息矢量,分析卫星观测结果对辐射带数值模型模拟结果的修正程度及其对电子能量和L^(*)的依赖性,这为分析辐射带数值模型所缺失的物理机制以及后续模型的改进与完善提供了重要参考.; 关键词 Arase卫星地球辐射带电子通量三维数据同化模型性能; Keywords Arase satellite Earth′s outer radiation belt Electron fluxes 3-D data assimilation Model performance; 分类号 P353 [天文地球—空间物理学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名基于深度学习的太阳黑子群磁类型分类: 3; 作者尹耀李依洋黄狮勇徐思博袁志刚吴红红姜奎熊启洋林仁桐; 机构武汉大学地球与空间科学技术学院; 出处《空间科学学报》北大核心 2025年第2期253-265,共13页; 基金科技部重点研发项目(2022YFF0503700) 国家自然科学基金项目(42430203,42441811)共同资助。; 文摘太阳活动作为太阳大气层中能量释放和物质运动的显著表现形式,是空间天气的主要扰动源,以太阳黑子为代表的剧烈太阳活动可能导致近地空间环境的剧烈变化,进而对人类的生产生活产生深远影响.准确、高效地预报空间天气有助于减少其对人类生产生活的影响.本文利用2010-2017年太阳动力学天文台(Solar Dynamics Observatory,SDO)搭载的HMI仪器观测的连续谱图和磁图数据,建立了基于压缩激励模块和深度残差网络的太阳黑子威尔逊山磁类型分类模型.为了有效避免因时间序列连续性导致的模型过拟合问题,采用时序分割法划分数据集,并结合太阳黑子图像的特点应用了数据增强策略,以提高模型的泛化能力.结果表明,提出的模型能够较准确地完成太阳黑子磁分类任务,尤其是在复杂类型黑子的识别方面,相较于传统方法其识别能力得到了显著的提升.此外,使用类激活映射方法对测试集样本进行了可视化研究,分析了模型提取到的特征图像和分类依据,从而提高模型的可解释性.; 关键词太阳黑子深度残差网络压缩激励模块数据增强类激活映射; Keywords Sunspots Deep residual network Squeeze-and-excitation block Data augmentation Class activation mapping; 分类号 P354 [天文地球—空间物理学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名浅地表地震全波形反演方法进展: 4; 作者潘雨迪高玲利; 机构武汉大学地球与空间科学技术学院武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室中国科学院精密测量科学与技术创新研究院; 出处《地球物理学报》北大核心 2025年第8期2866-2881,共16页; 基金中央高校基本科研业务费专项资金(2042023kfyq01) 国家自然科学基金(42304162) 湖北省自然科学基金(2022CFB253)资助.; 文摘利用地震数据精确重构浅地表介质物性结构对工程与环境地球物理至关重要.地震全波形反演作为一种高精度的成像手段,它利用波动方程直接拟合实测地震波数据,相对传统的浅地表地震成像方法而言具有更高的分辨率,且能更为便捷地处理起伏地表、强衰减等复杂介质中的成像问题.与其他尺度(勘探、区域、全球)的全波形反演类似,浅地表全波形反演面临着非线性程度高、计算量大、难以进行不确定性分析等问题.与此同时,由于波场组构与传播特征的不同,浅地表地震全波形反演还面临着自身独有的挑战.浅地表地震全波形反演方法理论在近十年获得了快速的发展,并在一些实际应用案例中获得了成功.本文将介绍浅地表地震全波形反演的原理并与传统浅地表地震成像方法进行对比,随后对全波形反演在复杂介质成像、多参数成像、稳健高效的反演方法等方面的挑战与解决方案展开综述.本文通过结合数值模拟和实例分析,旨在厘清浅地表地震全波形反演发展过程中的难点与技术挑战,展望其未来趋势,从而促进全波形反演的应用及浅地表地震高精度成像方法的发展.; 关键词浅地表地球物理全波形反演复杂介质多目标反演; Keywords Near-surface geophysics Full-waveform inversion Complex media Multi-objective inversion; 分类号 P631 [天文地球—地质矿产勘探]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名内磁层环电流低能段离子通量强度分布随暴相的变化——VAP观测: 5; 作者许洪文徐良马淑英; 机构武汉大学地球与空间科学技术学院空间物理系; 出处《地球物理学报》 2025年第11期4099-4113,共15页; 基金国家自然科学基金(41431073)资助.; 文摘本文利用VAP卫星HOPE质谱仪在56个磁暴期间的测量数据,统计分析了地球内磁层(L=2~6)低能段(3~48 keV)环电流H^(+)和O^(+)离子的全向通量随MLT和L的二维分布及其随暴相的变化.对于通量全球平均MLT剖面的不对称性,采用与剖面最大变幅以及自然常数有关的一个通量作为基准而将剖面划分成各自覆盖连续MLT区间的通量低谷区和高通量区.发现H^(+)和O^(+)在主相以及H+在早期恢复相,向阳面通量谷底随能量升高向西移动,呈磁场梯度-曲率漂移的效果;而高通量区不同能量的离子通量最大峰发生在相同的MLT,表明不依赖于离子能量的驱动力起重要作用;近赤道向阳面的通量谷区应与部分环电流以及二区场向电流有密切关联.O^(+)离子在早期恢复相的MLT剖面很独特,有明显的全球性类波状起伏,似被某种较大尺度的振荡所调制.关于通量的径向剖面,发现早期恢复相具有显著增强通量的O+所能达到的最低L值在本文考虑的所有能量上都比主相期更靠近地球,最低达2.4 RE,发生在00-06 h磁午夜后扇区.全球(L=2~6/MLT=0-24 h)平均总通量随暴相的变化表明,H^(+)离子的全球平均总通量最大峰所在的暴相随能量而异,低于16 keV时在主相,高于16 keV时在早期恢复相;而O^(+)离子全球平均总通量的最大峰对于3~48 keV能量段出现在早期恢复相.; 关键词环电流低能段离子全向通量分布磁地方时剖面径向剖面暴相; Keywords Ring current Lower-energy ions Omnidirectional flux distribution MLT profile Radial profile Magnetic storm phase; 分类号 P351 [天文地球]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名磁声波对辐射带电子的弹跳共振散射效应: 6; 作者陆鹏曹兴马新倪彬彬罗陶荣; 机构武汉大学地球与空间科学技术学院; 出处《地球物理学报》 2025年第11期4089-4098,共10页; 基金国家重点研发计划(2022YFF0503900,2022YFF0503700) 国家自然科学基金(42025404,42188101,42374193) 中国科学院先导B计划(XDB41000000)资助.; 文摘磁声波与电子的弹跳共振相互作用是影响辐射带电子动态演化过程的重要机制.前人的研究大多集中于分析某一典型事件中磁声波对电子的弹跳共振散射效应,然而弹跳共振相互作用过程受到波动幅值、背景磁场和等离子体环境等多种因素的共同影响.基于磁声波的统计分布经验模型,本文研究了等离子体层内外不同L-shell处磁声波与辐射带电子的弹跳共振相互作用,量化了其对辐射带电子的投掷角与能量散射效应.结果表明,磁声波可通过弹跳共振有效散射高赤道投掷角处的辐射带电子,且相应的投掷角散射率整体上高于能量散射率.随着Lshell的增大,等离子体层以内磁声波对电子的散射率显著增大,而等离子体层以外磁声波对电子的散射率呈现先增后减的趋势.等离子体层以内磁声波导致的投掷角散射率和能量散射率之间的差距比等离子体层以外更为显著,尤其对于>1 MeV电子.等离子体层以内的磁声波仅能散射90°赤道投掷角附近的电子,而等离子体层以外的磁声波散射电子的投掷角范围更宽(50°~90°).等离子体层以内的磁声波可以有效地将90°赤道投掷角附近的电子散射到较低的投掷角上,而等离子体层以外的磁声波可能导致电子蝴蝶状投掷角分布的产生.本文的研究成果提升了对磁声波与辐射带电子的弹跳共振相互作用机制的理解.; 关键词磁声波波粒相互作用弹跳共振辐射带电子等离子体层; Keywords Magnetosonic wave Wave-particle interaction Bounce resonance Radiation belt electron Plasmasphere; 分类号 P353 [天文地球]; 在线阅读下载PDF 职称材料

	题名	作者	出处	发文年	被引量	操作
1	地球空间环境中的低频电磁波传播数值计算与应用	周晨徐翔吴怡韵刘默然赵庶凡高帅和熊桥坡徐彤张学民彭怀云李清亮李雪刘勇赵正予	《电波科学学报》北大核心	2025	0	在线阅读下载PDF 职称材料
2	基于Arase卫星数据的地球电子外辐射带数据同化建模	罗陶荣倪彬彬曹兴王晓宇雷源	《地球物理学报》北大核心	2025	0	在线阅读下载PDF 职称材料
3	基于深度学习的太阳黑子群磁类型分类	尹耀李依洋黄狮勇徐思博袁志刚吴红红姜奎熊启洋林仁桐	《空间科学学报》北大核心	2025	0	在线阅读下载PDF 职称材料
4	浅地表地震全波形反演方法进展	潘雨迪高玲利	《地球物理学报》北大核心	2025	0	在线阅读下载PDF 职称材料
5	内磁层环电流低能段离子通量强度分布随暴相的变化——VAP观测	许洪文徐良马淑英	《地球物理学报》	2025		在线阅读下载PDF 职称材料
6	磁声波对辐射带电子的弹跳共振散射效应	陆鹏曹兴马新倪彬彬罗陶荣	《地球物理学报》	2025		在线阅读下载PDF 职称材料