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磁层相对论电子通量变化与磁暴/亚暴的关系 被引量：15
1
作者 李柳元 曹晋滨 周国成 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期9-15,共7页
本文分析了1AU处的行星际磁场、太阳风速度、Kp指数、Dst和AE的变化关系,以及它们和地球同步轨道附近相对论电子通量的变化关系.分析说明,当行星际磁场Bz分量出现南向扰动和太阳风速度增大超过500km/s时,地球磁层中常常发生磁暴/亚暴活... 本文分析了1AU处的行星际磁场、太阳风速度、Kp指数、Dst和AE的变化关系,以及它们和地球同步轨道附近相对论电子通量的变化关系.分析说明,当行星际磁场Bz分量出现南向扰动和太阳风速度增大超过500km/s时,地球磁层中常常发生磁暴/亚暴活动.在磁暴主相期间,相对论电子(能量E≥1MeV)通量下降;而在磁暴恢复相期间,相对论电子通量恢复上升.但是,只有在伴随有高强度(AE≥500nT)的持续性亚暴活动的磁暴恢复相期间,相对论电子的通量才能增长到超过暴前通量值,且能量低于300keV的亚暴电子的通量越高,相对论电子的通量越高,反之则越低.亚暴注入电子数的多少很大程度上决定了磁暴恢复相期间相对论电子数的多少,这说明亚暴活动注入能量低于300keV的亚暴电子是磁层相对论电子的一个重要来源. 展开更多
关键词 磁暴 亚暴 地球同步轨道 相对论电子
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哨声模波对高能电子槽区和外辐射带的调节作用 被引量：15
2
作者 李柳元 曹晋滨 周国成 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期316-324,共9页
本文利用磁层哨声模嘶声和合声波的幅度分布模型、近赤道背景电子(能量在eV量级)的数密度分布模型和IGRF10磁场模型建立了一个高能电子(能量大于50keV)准线性扩散模型.模型的数值结果表明,在不同的地磁条件下,等离子体层顶位置的变化改... 本文利用磁层哨声模嘶声和合声波的幅度分布模型、近赤道背景电子(能量在eV量级)的数密度分布模型和IGRF10磁场模型建立了一个高能电子(能量大于50keV)准线性扩散模型.模型的数值结果表明,在不同的地磁条件下,等离子体层顶位置的变化改变了磁层背景电子数密度的空间分布,从而改变了哨声模嘶声对高能电子有效的投掷角扩散(损失)区域,同时也改变了哨声模合声波对高能电子有效的动量扩散(加速)区域.哨声模嘶声对电子投掷角扩散区域的变化和CRRES卫星探测到的高能电子的槽区变化是一致的,而合声波对电子的动量扩散区域的变化和卫星探测到外辐射带的变化相同.这种对应关系说明:在不同的地磁条件下,哨声模波对高能电子扩散区域的变化是造成高能电子槽区和外辐射带的空间位置和大小变化的一个重要因素.在一些强磁暴期间,由于嘶声对部分能量范围电子的投掷角扩散作用消失,这些电子的槽区也随之消失,从而使内外辐射带连接在一起. 展开更多
关键词 哨声模嘶声 合声 高能电子 槽区 外辐射带
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地球同步轨道附近哨声湍流对“种子电子”的加速 被引量：10
3
作者 李柳元 曹晋滨 周国成 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期756-761,共6页
本文在等离子体准线性理论下研究了地球同步轨道附近哨声湍流对亚暴“种子电子”的波 -电子共振相互作用 .当发生这种共振时 ,“种子电子”的动量分布函数经动量扩散而随时间演化 ,部分低能电子数减少了 ,而高能尾部分的相对论电子 (能... 本文在等离子体准线性理论下研究了地球同步轨道附近哨声湍流对亚暴“种子电子”的波 -电子共振相互作用 .当发生这种共振时 ,“种子电子”的动量分布函数经动量扩散而随时间演化 ,部分低能电子数减少了 ,而高能尾部分的相对论电子 (能量大于 1MeV)数增加了 ,说明“种子电子”得到了哨声湍流的有效加速 ,且哨声湍流的能量越高 ,其加速效率越高 .另外 ,哨声湍流的频率越低 (或波数越小 ) ,共振电子的能量越高 (或单位质量的动量越大 ) ;频率范围越宽 ,共振电子的能量范围越宽 ,被加速的电子数也越多 .磁层哨声湍流加速“种子电子”大约在 30h内就可以造成相对论电子数显著增加 ,这正好和大多数磁暴期间观测到的相对论电子通量的增长时间相当 . 展开更多
关键词 地球同步轨道 相对论电子 哨声湍流 波-电子共振
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地球近地空间非震电磁扰动 被引量：10
4
作者 曹晋滨 燕春晓 +2 位作者 路立 扬俊英 李柳元 《地震》 CSCD 北大核心 2009年第B10期17-25,共9页
在地球近地空间卫星观测到的来自空间的电磁波动包括：电磁离子回旋波，哨声，嘶声，合声，地磁脉动。其中电磁离子回旋波、等离子体层嘶声和合声都在平静时期可以观测到，但在磁暴、亚暴期间会显著增强。来自地面的电磁扰动有人工产生... 在地球近地空间卫星观测到的来自空间的电磁波动包括：电磁离子回旋波，哨声，嘶声，合声，地磁脉动。其中电磁离子回旋波、等离子体层嘶声和合声都在平静时期可以观测到，但在磁暴、亚暴期间会显著增强。来自地面的电磁扰动有人工产生的，也有自然产生的。人工产生的电磁扰动主要有地面甚低频发射机发射的VLF电磁波和地面电力线路感应的谐频电磁波。自然产牛的电磁丁扰主要有闪电（雷暴）。除了上述自然和人工产生的电磁波动外，卫星本身工作时也可产生频率在0～200Hz范围内的电磁扰动。 展开更多
关键词 近地空间 电磁扰动 地震
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磁层压缩ULF湍流对电子的加速 被引量：8
5
作者 李柳元 曹晋滨 +1 位作者 周国成 刘振兴 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期1-5,共5页
在准线性理论下，磁层压缩 ULF(超低频)湍流可以通过“渡越时间加速”机制使电子增加能量．典型的压缩 ULF 湍流的频率为2—15mHz，被加速的源电子为同步轨道附近的背景电子(E＜30keV)和亚暴注入电子(30—300 keV)．当发生波粒共振时，... 在准线性理论下，磁层压缩 ULF(超低频)湍流可以通过“渡越时间加速”机制使电子增加能量．典型的压缩 ULF 湍流的频率为2—15mHz，被加速的源电子为同步轨道附近的背景电子(E＜30keV)和亚暴注入电子(30—300 keV)．当发生波粒共振时，低能电子数减少，而高能尾部分的相对论(E≥1 MeV)电子数增加，这说明电子得到了压缩湍流的有效加速，且亚暴注入的电子数越多，其加速产生的相对论电子数也越多．在亚暴注入率ε=0.5的情况下，这种加速机制只要约12h 就可以造成同步轨道附近相对论电子数量的显著增加． 展开更多
关键词 相对论电子 湍流 相对论 压缩 高能 准线 加速 磁层 同步轨道 线性理论
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新时代一流航天类课程建设实践与思考——以《空间数据分析基础》课程改革为例 被引量：9
6
作者 李柳元 曹晋滨 《北京航空航天大学学报（社会科学版）》 CSSCI 2022年第1期155-162,共8页
2021年是中国“十四五”规划建设教育强国的开局之年。在新时代新要求下,如何建设好世界一流本科课程成为当前中国高校讨论的热点问题。以《空间数据分析基础》课程改革为例,探讨一流航天类课程的思政教育元素挖掘方法及课程高阶性、创... 2021年是中国“十四五”规划建设教育强国的开局之年。在新时代新要求下,如何建设好世界一流本科课程成为当前中国高校讨论的热点问题。以《空间数据分析基础》课程改革为例,探讨一流航天类课程的思政教育元素挖掘方法及课程高阶性、创新性和挑战度的提升办法。在介绍课程专业特色和航天发展史时,自然地将“两弹一星”科学家的爱国奉献和勇于攀登的空天报国精神融入到航天类课程的教学目标和教学过程中,实现全方位“课程思政”。通过设置研究性课程配套实验,提高学生分析和处理空间探测数据的能力。通过实践“半翻转课堂”教学模式,有效地提高了学生的学习效率,增进了师生互动和生生互动。 展开更多
关键词 一流本科课程 教学改革 课程思政 课程配套实验 半翻转课堂 自主学习 师生互动 生生互动
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顶部电离层电子密度和温度的统计背景及其地磁活动变化 被引量：10
7
作者 李柳元 杨俊英 +3 位作者 曹晋滨 路立 吴云 杨冬梅 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2437-2444,共8页
通过对DEMETER卫星从2004年11月7日至2005年11月30日期间探测到的710 km高度顶部电离层的电子数据进行网格化(纬度2°×经度4°)统计平均,本文分析了不同地磁条件下顶部电离层电子密度和温度的全球分布情况.不论是在地磁宁... 通过对DEMETER卫星从2004年11月7日至2005年11月30日期间探测到的710 km高度顶部电离层的电子数据进行网格化(纬度2°×经度4°)统计平均,本文分析了不同地磁条件下顶部电离层电子密度和温度的全球分布情况.不论是在地磁宁静还是地磁活动期间,顶部电离层电子密度的分布都存在着一个巨大的威德尔海异常(夜间电子密度高于白天的)区域(30°W～180°W和30°S～75°S)、夜间中纬槽(35°N～60°N和35°S～60°S)和夜间南大西洋地磁负异常区域的低密度结构,而且电子密度在磁倾(dip)赤道附近最大,说明710 km高度的顶部电离层并不存在赤道异常.和电子密度的分布相反,电子温度在磁倾赤道附近最小,在等离子体层顶附近最大.在地磁活动期间,顶部电离层电子的密度普遍增加,同时电子密度的赤道峰值向中纬区扩宽.但是,地磁活动并没有明显地改变威德尔海异常区和夜间中纬槽的空间范围.另外,地磁活动对电子温度的影响并不明显,它仅造成了等离子体层顶附近的电子温度增大. 展开更多
关键词 顶部电离层 电子密度 威德尔海异常 中纬槽 电子温度
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基于STM32的无线红外智能插座系统设计 被引量：8
8
作者 梁李柳元 《现代电子技术》 北大核心 2015年第19期156-159,共4页
目前市面上的智能插座仅具有无线控制其通断的功能,无法实现通信组网,更不能控制带红外遥控的主流家电设备等。介绍了一种以STM32单片机为控制核心,集成红外收发模块和无线通信模块的多功能智能插座系统。该系统可以实现对带红外遥控的... 目前市面上的智能插座仅具有无线控制其通断的功能,无法实现通信组网,更不能控制带红外遥控的主流家电设备等。介绍了一种以STM32单片机为控制核心,集成红外收发模块和无线通信模块的多功能智能插座系统。该系统可以实现对带红外遥控的主流家电设备的控制,具有定时控制、通信组网、红外信号自学习等功能,具有性能稳定、扩展性强等优点,随着智能家居的普及和发展,该设计具有广阔的市场应用前景。 展开更多
关键词 智能插座 无线通信 红外收发 STM32
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无碰撞电流片低频电磁模不稳定性:MHD模型 被引量：6
9
作者 魏新华 周国成 +1 位作者 曹晋滨 李柳元 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期3228-3235,共8页
利用含无电阻广义Ohm定律的可压缩磁流体力学(MHD)理论,研究了在具有剪切磁场的无碰撞电流片中低频电磁模不稳定性,假定等离子体压力各向同性,推导出了三维扰动传播波模的色散关系.色散关系的数值求解集中在电流片中间平面(z=0)和半厚... 利用含无电阻广义Ohm定律的可压缩磁流体力学(MHD)理论,研究了在具有剪切磁场的无碰撞电流片中低频电磁模不稳定性,假定等离子体压力各向同性,推导出了三维扰动传播波模的色散关系.色散关系的数值求解集中在电流片中间平面(z=0)和半厚度边缘(z=1)上,并分别考虑了二维传播和三维传播,以及不同的离子惯性长度情况.主要结果如下:1)对于二维扰动传播(kz=0)的波,在z=0平面上,Alfven波增长率最大,不稳定的波频率和波数范围也更宽.离中间平面越远,增长率越小,波数区域越小.同时,随着离子惯性长度的增大,Alfven波不稳定性的增长率变大.2)对于三维扰动传播(kz≠0)的波,哨声是不稳定的.在电流片中间平面上,哨声有明显的增长率;而在离子惯性区外边,哨声的增长率还变大.3)在电流片中间(z=0)平面上,低频波主要是电流不稳定性激发的.在离中间平面较远处,电流、密度和压力的梯度不稳定性变得更重要. 展开更多
关键词 不稳定性 电流片 无碰撞 MHD模型 电磁 ALFVEN波 等离子体压力 扰动传播 色散关系 磁流体力学 各向同性 数值求解 三维传播 波增长率 平面 中间 可压缩 哨声 惯性区 低频波 二维 长度 波数 定律 磁场 波模 梯度
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虚拟同步机电流受限暂态电压支撑机理与改进故障穿越控制研究
10
作者 张宇 张琛 +2 位作者 蔡旭 余勇铮 梁李柳元 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期5996-6009,I0013,共15页
针对虚拟同步机在电网低、过电压故障下所面临的无功电压支撑不足、特性差等问题,建立考虑电流限幅特性的虚拟同步机等效电路模型,并基于拓扑同伦原理,给出不同无功电压控制在等效电路相量图上的几何表征方法。利用该方法,揭示几种常见... 针对虚拟同步机在电网低、过电压故障下所面临的无功电压支撑不足、特性差等问题,建立考虑电流限幅特性的虚拟同步机等效电路模型,并基于拓扑同伦原理,给出不同无功电压控制在等效电路相量图上的几何表征方法。利用该方法,揭示几种常见无功电压控制下的虚拟同步机电流受限暂态电压支撑机理,并由此提出一种改进的故障穿越控制策略,有效改善电网低电压、过电压故障下的暂态电压控制能力和支撑特性,进而缓解故障期间的暂态功角稳定问题。基于PSCAD/EMTDC仿真对所提机理和故障穿越控制方法进行详细验证,最后,在3机9节点系统中对其在近、远区电网故障下的支撑特性进行仿真验证。 展开更多
关键词 并网变换器 构网型控制 故障穿越 电流限幅 电压支撑控制 暂态同步稳定性
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