利用GPS全电子含量和电磁卫星研究与监测地震电离层异常现象

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41474138
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    100.0万
  • 负责人：
    刘正彦
  • 依托单位：
    北京工业大学
  • 学科分类：
    D0411.空间物理学
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Recently, satellites have been intensively used for geoscience applications. Scientists find that the electron density, temperature, and electromagnetic fields in the ionosphere could yield significant anomalies before large earthquakes. This project aims to monitor ionospheric anomalies in China and globe by using the total electron content derived from ground-based GPS receivers (GPS/TEC) and plasma, PLM, data derived from seismo-electromagnetic satellites (SEMS/PLM). We extract TEC routinely published in global ionosphere map (GIM), develop statistical methods, and construct a reference identifying anomalies, as well as search possible link between ionospheric TEC spatial/temporal anomalies and large earthquakes in China and globe. Later, some more GPS receivers will be installed to dense TEC observations in China. This local refinement will be used to replace the GIM to improve both temporal and spatial resolution of GPS TEC in China. Moreover, data analyses of France DEMETER electromagnetic satellite before large earthquakes act as test benches to be ready for the upcoming CSES (Chinese seismo-electromagnetic satellites) mission. Finally, concurrent observations of ground-based GPS TEC and SEMS/PLM (CSES/PLM) are conducted to study (monitor) and have better understanding on seismo-ionospheric electromagnetic anomalies.
近年来卫星技术应用于地球科学蓬勃发展，科学家发现大地震前电离层电子浓度、温度、电磁场会有异常变化。本项目拟利用地面全球定位系统的全电子含量和地震电磁卫星等离子体数据，研究和监测中国地区和全球地震电离层异常现象。本项目以1998年以来发生在中国地区6级以上地震为研究对象。将现有的世界网站数据进行整理和分类，利用统计分析方法，研究电离层全电子含量异常与大地震的关系。对2008年汶川、2010年玉树等破坏性大地震进行专门的研究。开发统计模型以搜寻和监测中国地区和全球大地震前兆电离层全电子含量的时空异常前兆；为了提高数据的精确度将增加在中国地区地面全球定位系统接收站。同时本项目利用法国DEMETER地震电磁卫星，分析大地震前观测数据，为分析中国电磁卫星数据做准备。并结合全球定位系统全电子含量和地震电磁卫星等离子体数据，进行电离层地震电磁异常综合监测。

结项摘要

近年来卫星技术应用于地球科学蓬勃发展，科学家发现大地震前电离层电子浓度、温度、电磁场会有异常变化。本项目以1998年以来发生在中国地区6级以上地震为研究对象，将现有的世界网站数据进行整理和分类，利用统计分析方法，研究电离层全电子含量异常与大地震的关系。对2008年汶川、2010年玉树等破坏性大地震进行专门的研究。开发统计模型以搜寻和监测中国地区和全球大地震前兆电离层全电子含量的时空异常前兆；为了提高数据的精确度将增加在中国地区地面全球定位系统接收站。同时本项目利用法国DEMETER地震电磁卫星，分析大地震前观测数据，为分析中国电磁卫星数据做准备。并结合全球定位系统全电子含量和地震电磁卫星等离子体数据，进行电离层地震电磁异常综合监测。最终开发了统计模型，建立了判别异常的参考，用以搜寻和监测中国地区和全球大地震前兆电离层全电子含量的时空异常前兆。本项目在研究过程中，将会在国家职能部门的领导下，向有关上级部门提供及时的地震预测信息，为减灾抗灾和社会稳定做出贡献。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Co-seismic signatures in magnetometer, geophone, and infrasound data during the Meinong Earthquake
美浓地震期间磁力计、地震检波器和次声数据的同震特征
  • DOI：
    10.3319/tao.2017.03.05.01
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Liu Jann Yenq;Chen Chieh Hung;Wu Tsung Yu;Chen Hsiao Ching;Hattori Katsumi;Yang I Ching;Bleier Tom;Kappler Karl;Xia Yaqin;Chen Weisheng;Liu Zhengyan
  • 通讯作者：
    Liu Zhengyan
Statistical analyses on the ionospheric total electron content related to M ≥ 6.0 earthquakes in China during 1998-2015
1998—2015年我国M≤6.0级地震电离层总电子含量统计分析
  • DOI：
    10.3319/tao.2018.03.11.01
  • 发表时间：
    2018-10-01
  • 期刊：
    TERRESTRIAL ATMOSPHERIC AND OCEANIC SCIENCES
  • 影响因子：
    0.8
  • 作者：
    Liu, Cheng-Yan;Liu, Jann-Yenq;Bai, Zhi-Qiang
  • 通讯作者：
    Bai, Zhi-Qiang
The vertical propagation of disturbances triggered by seismic waves of the 11 March 2011 M9.0 Tohoku earthquake over Taiwan
2011年3月11日台湾东北M9.0地震地震波引发的扰动垂直传播
  • DOI：
    10.1002/2015gl067487
  • 发表时间：
    2016-02-28
  • 期刊：
    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Liu, J. Y.;Chen, C. H.;Wen, S.
  • 通讯作者：
    Wen, S.
A spatial analysis on seismo-ionospheric anomalies observed by DEMETER during the 2008 M8.0 Wenchuan earthquake
2008年汶川M8.0地震DEMETER观测地震电离层异常空间分析
  • DOI：
    10.1016/j.jseaes.2015.06.012
  • 发表时间：
    2015-12
  • 期刊：
    Journal of Asian Earth Sciences
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    J.Y. Liu;Y.I. Chen;C.C. Huang;M. Parrot;X.H. Shen;S.A. Pulinets;Q.S. Yang;Y.Y. Ho
  • 通讯作者：
    Y.Y. Ho
Multiple seismo-anomalies associated with the M6.1 Ludian earthquake on August 3, 2014
2014年8月3日鲁甸M6.1地震引起的多处地震异常
  • DOI：
    10.1016/j.jseaes.2015.04.027
  • 发表时间：
    2015-12
  • 期刊：
    Journal of Asian Earth Sciences
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Xiaoping Zeng;Yunfang Lin;Weisheng Chen;Zhiqiang Bai;Jann-Yenq Liu;Chieh-Hung Chen
  • 通讯作者：
    Chieh-Hung Chen

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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