周旭
- 作品数：8 被引量：12H指数：3
- 供职机构：中国科学院地质与地球物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院重点部署项目中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：天文地球航空宇航科学技术更多>>
- 基于CHAMP卫星观测数据对热层大气密度的经验正交分析
- 对2003年(太阳活动较高年)至2007年(太阳活动低年)CHAMP卫星的热层大气密度观测数据进行了经验正交函数(EOF)分析,得到了400 km高度上白天平均大气密度ρ的太阳活动周变化与年度变化等不同变化分量.研究结果...
- 周旭万卫星赵必强乐新安任志鹏
- 关键词：经验正交函数分析CHAMP卫星
- 文献传递
- 火星沙尘暴监测方法被引量：2
- 2023年
- 沙尘暴是火星表面-大气-空间构成的圈层耦合系统中一种重要的天气现象.火星沙尘暴具有显著的季节性,但对不同时空尺度和等级的沙尘暴的发生规律至今仍认识不清.沙尘暴会对火星表面探测器带来诸多影响,如降低太阳能电池板发电量、降低环境温度、扰动大气密度和风场、阻碍通信、污染仪器等,是火星表面探测任务面临的最大安全威胁之一.本文系统性地回顾了人类历史上对火星沙尘暴的监测方法及其数据反演方法,以期为我国构建完善的火星沙尘暴监测体系提供基本的方法支撑.为了更好地保障和服务我国未来火星采样返回任务和后续火星探测任务,我国应考虑尽早建立完善的火星沙尘暴监测体系,这一体系应包含的探测方法包括着陆器可见光相机监测、环绕器可见-红外多光谱相机监测和地基光学望远镜监测.通过这些不同平台、不同时空尺度的监测手段相互配合,既能有效保障我国的火星探测任务安全实施,也将极大促进我国的火星系统科学研究.
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- 关键词：光学厚度可见光红外望远镜
- 地磁场与气候相关性研究五十年被引量：1
- 2024年
- 地磁场与气候相关性研究五十年,人们并没有完全理解地磁场变化如何调控气候,反而更深刻地意识到这个问题远比之前想象的要复杂.本文从不同的时空尺度梳理了过去五十年间对于地磁场与气候关联性的研究.研究表明,从万年尺度的地磁倒转、千年尺度的地磁漂移、到百年尺度的考古地磁急变,甚至年代际的地磁活动变化,各种尺度的地磁场变化与气候之间都存在显著的关联.然而,相关性并不代表因果性,地磁场影响气候变化的潜在机制仍然存在争论.宇宙射线生成云机制是目前最有潜力的地磁场调控气候的过程,它在不同的时间尺度上有效地发挥作用,但其确切的物理机制和相对重要性仍然是悬而未决的问题.本文提议,应当从日地多圈层耦合的角度去理解地磁场与气候的关联性,并重点关注区域气候系统对区域磁场变化的响应.从古到今、从点到面,最终形成关联地磁场与气候变化的全球图像.如今,可精细刻画南大西洋异常区(SAA)磁场变化的澳科一号的成功发射,百年尺度的西太平洋磁异常区(WPA)的首次发现以及古地磁/考古地磁和古气候数据重构的快速发展为地磁场与气候研究提供了新的历史机遇,地磁场变化对气候的影响研究将被推向新的高潮.
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- 关键词：地磁场气候宇宙射线日地系统
- 我国未来在轨监测火星沙尘暴的设想和方案被引量：4
- 2023年
- 火星是地球的近邻,它的自转周期(约为24.6 h)及自转倾角(约为25°)都与地球的接近.火星公转周期为687 d,有稀薄的大气(主要成分为CO_(2)),有四季交替的气候变化,表面温度(夏天)最高时可达20°C.火星两极被冰(干冰和水冰的混合物)所覆盖,并有着消融和冰冻的季节周期变化.火星表面布满河道、峡谷、沟壑、冲积平原等地貌特征.在太阳系行星系统中,火星的气候环境最为接近地球.
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- 关键词：火星表面地貌特征自转周期冲积平原表面温度
- 火星全大气模式与沙尘活动模拟研究:回顾与展望
- 2024年
- 基于火星全大气模式的数值模拟研究有助于深入理解火星陆面-大气-空间环境多圈层相互耦合过程,是当今国际研究热点.模式对整个火星大气区域气象要素的描述亦可作为保障火星探测活动顺利开展的重要参考依据.沙尘活动显著影响着火星气候与天气变化,也对火星表面探测器可造成巨大安全威胁.对沙尘活动及其影响完善的模拟是目前全大气模式开发与研究工作中的重点之一.本文回顾了火星全大气模式的发展历程,概述了其构建方法,总结了相关科研成果,多角度论述了自主发展火星全大气模式的重要科研与工程价值,建议以火星沙尘活动为重点研究方向,牵引我国火星全大气模式的自主研发.模式的开发与应用涉及行星科学、空间科学、大气科学、计算机科学多领域协同合作.其开发过程势必带动我国行星科学全面发展,为相关研究领域积累经验、储备人才.
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- 关键词：数值模拟
- 沙尘暴对火星表面探测器的影响:回顾与展望被引量：6
- 2023年
- 沙尘暴会对火星表面探测器带来发电量减少、环境温度降低、通信不稳定和仪器污染等方面的影响.为保障我国祝融号火星车的安全运行及未来火星表面探测任务的顺利开展,亟须评估沙尘暴对火星表面探测器的影响.通过系统性地回顾1997~2018年间火星表面探测器(包括着陆器与火星车)对沙尘的响应,初步认清了沙尘对火星表面探测器的影响规律——探测器太阳能电池阵列表面的尘埃以比较稳定的速率积累,而尘埃的沉积速率在沙尘暴期间,尤其是全球性沙尘暴期间会大大加快;同时,受多方面影响,电池阵列表面也会发生具有季节性模式的除尘事件.为规避沙尘暴带来的风险,在美国洞察号着陆器(InSight)的设计阶段就全面评估了沙尘暴对其着陆硬件系统及太阳能电池阵列的影响,并采取了一系列应对措施.洞察号应对沙尘暴的举措为我国未来的火星采样返回任务提供了重要启迪——前瞻性的科学指导是保障工程任务成功实施的关键.通过分析我国火星采样返回任务的初步轨道设计方案,建议未来火星探测器发射的最优窗口为2028年1月左右,以合理规避沙尘暴带来的风险.
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- 关键词：火星车着陆器沙尘暴太阳能电池阵列
- MJO与中间层-低热层风场潮汐DE3季节内变化性的关联
- 2023年
- 本文结合TIMED-TIDI卫星与流星雷达子午链风场观测数据,分析了中间层-低热层(MLT)区域非迁移潮汐DE3的季节内变化性及其与对流层MJO的可能关联.结果揭示了DE3风场潮汐广泛存在显著的宽频带季节内变化信号,且强度存在季节依赖.纬向风DE3潮汐(DE3-U)季节内变化在北半球冬季具有较强幅值,可达季节平均的1~2倍,而在其他季节通常在20%以内.结合MJO指数进一步讨论了不同季节下DE3-U对MJO的响应.统计结果表明,在影响较大的北半球冬季,DE3-U通常在MJO第4—6位相时有更大的幅值(+10%~+40%),而在其余位相时更小(-10%~-40%).这表明对流层与MJO相关的对流活动通过潜热释放的纬向变化可影响高空大气非迁移潮汐的强度.
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- 关键词：大气潮汐
- 基于CHAMP卫星观测数据对热层大气密度的经验正交分析被引量：4
- 2010年
- 对2003年(太阳活动较高年)至2007年(太阳活动低年)CHAMP卫星的热层大气密度观测数据进行了经验正交函数(EOF)分析,得到了400 km高度上白天平均大气密度ρ的太阳活动周变化与年度变化等不同变化分量.研究结果表明,ρ受太阳活动影响较大,其太阳周变化分量与F_(10.7)指数变化之间的相关系数可高达94.5%;ρ的太阳周变化分量随纬度增加而减小,且在中高纬地区,南半球的值明显大于北半球的值,在低纬地区则出现基本对称的双峰分布,即赤道质量密度异常(EMA)结构.在ρ的年变化中,呈现出明显的季节变化,即夏季低冬季高;同时ρ的年变化幅度随太阳活动增加而增强,随纬度增加而增强.将本文结果与经验模式NRLMSISEOO在观测条件下的输出数据进行对比,发现两者的太阳周变化与年变化分量基本一致,但本文观测数据的太阳周成分随纬度变化略小,年变化幅度略大,且NRLMSISEOO模式不能再现EMA结构.研究结果对揭示热层气候学变化特征具有重要意义.
- 周旭万卫星赵必强乐新安任志鹏
- 关键词：经验正交函数分析CHAMP卫星
