《全球LS-TAD/TID特徵的觀測對比研究》是依託武漢大學，由蔡紅濤擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：全球LS-TAD/TID特徵的觀測對比研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：蔡紅濤
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
LS-TAD/TID是熱層-電離層間能量和動量交換的一種重要物理過程，在全球能量再分配過程中起著關鍵作用。目前，人們對LS-TAD的認識和了解十分有限，一些基本問題仍亟待解答；另一方面，對LS-TAD已有的認識也多源於LS-TID觀測和數值模擬，缺乏直接的觀測結果予以證實。為此，本項目充分利用CHAMP/GRACE衛星能夠同時共體探測熱層/電離層密度信息的獨特優勢，圍繞全球LS-TAD/TID特徵及演化規律開展觀測對比研究，更新人們對全球LS-TAD特徵的認識；辨明LS-TAD/TID二者特徵的異同；驗證/修正相關的理論預測。在此基礎上，結合理論推導和數值模擬等途徑，探究對全球-TAD/TID特徵異同起主要控制作用的物理過程和機理。項目研究工作有望更新我們對全球LS-TAD/TID特徵及演化規律的理解，對深入認識熱層-電離層複雜耦合過程中的能量和動量交換具有重要科學意義。
結題摘要
LS-TAD/TID是熱層-電離層間能量和動量交換的一種重要物理過程，在全球能量再分配過程中起著關鍵作用。本項目利用低軌衛星大氣和電離層密度觀測數據，研究並實現了全球大尺度LS-TAD/TID傳播特徵的原理和方法；分析了其特徵以及對地磁活動的回響特徵；開展了全球LS-TAD/TID傳播特徵的對比研究，發現二者傳播特徵表現出顯著的差異，衛星觀測到的LS-TAD的視在相速度通常遠高於LS-TID，前者大約為後者的2倍，導致衛星同時觀測到的LS-TID與LS-TAD一般並沒有表現出一一對應關係。對長距離傳輸的LS-TAD事件進行了統計分析，定量分析了在各種地磁活動水平條件下，CHAMP衛星觀測到LS-TAD能量衰減特徵。數值探討了熱層大氣暴時質量密度的回響特徵及機制，發現熱層大氣密度的磁暴回響過程中存在著明顯的成分變化，使得平均分子質量明顯上升，然而，成分變化對大氣密度擾動的貢獻始終小於數密度變化，這一特徵在更高的高度（400km）和低緯度地區表現的更加明顯。項目共發表論文9篇，其中SCI論文5篇，均標註基金資助。資助15人次參加學術會議，其中國際學術會議3人次；邀請2人次來華交流。項目研究工作深入認識熱層-電離層複雜耦合過程中的能量和動量交換具有重要科學意義。
