利用多源观测数据改进太阳风三维运动学模型

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41104093
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    26.0万
  • 负责人：
    张莹
  • 依托单位：
    中国科学院地质与地球物理研究所
  • 学科分类：
    D0411.空间物理学
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

太阳风运动学模型（HAF）是以太阳观测为基础，预测地球附近太阳风状态的理论模型。过去，通常是由单点观测确定模型内边界条件，存在很大的不确定性；对行星际物理过程的描述也比较简单，预报精度不高。为了更真实地描述行星际物理过程，提高预报精度，必须将不同来源、不同时空分辨率的观测数据与模型进行有机融合。本项目将卫星原地观测（WIND、ACE、STEREO/PLASTIC）和遥感观测（IPS、STEREO/SECCHI、SMEI)相结合，利用数据同化方法，调整HAF模型的关键参数，改进和完善模型，减小观测值和计算值之间的误差，以便更好地表达太阳爆发事件在行星际空间的传播过程，有望提高行星际磁场南向分量的预测精度，进而有效地预报行星际激波到达时间和地磁活动，为进一步开展行星际扰动的演化、传播以及空间天气效应的有关研究打下基础。

结项摘要

2012年1月-2014年12月，在国家自然科学基金青年科学基金的资助下，本人和团队成员研究了基于集合卡尔曼滤波数据同化方法的太阳风预报模型的改进。取得了预期的结果，较好地完成了本项目的研究任务。该项目实施过程中，我们在光球磁场数据同化中取得了一些初步结果，这些结果将是我们后续进行太阳风数据同化的基础。. 项目利用Hakamada–Akasofu–Fry (HAF)太阳风模型，得到全空间的三维速度，密度分布，并得到沿视线方向的全天空密度积分图像，将其转化为白光密度图像，我们对2010年8月1日爆发的多个CME事件进行模拟，并将模拟结果与STEREO观测结果进行对比，区分观测图像中的密度结构，研究太阳风扰动在行星际空间中的传播过程。另外，通过考虑激波传播方向，建立了时空守恒元和解元流体激波传播模型，并选取一定的激波样本事件，考察了模型的预报水平，预报结果与STOA，ISPM，以及HAFv.2 模型所得结果基本相当。通过对以上两种太阳风模型模拟结果的验证，为数据同化的开展提供模式基础。最后，结合光球磁场观测数据(MDI/SOHO, HMI/SDO)，基于光球磁场通量传输模型，利用集合卡尔曼滤波数据同化方法，减小模型和观测误差，估计光球表面的真实磁场，通过Wang-Sheeley-Arge (WSA)模型可改进HAF太阳风模型的内边界条件，提高太阳风模式的预报水平。

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（0）
专利数量（0）
span /spanspanspan br / 2009年3月18日Pi2脉动和近磁尾动力学过程间关系的多点观测br / /span/span
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Science China Earth Sciences
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Luo Hao, Chen GengXiong;Du AiMin
  • 通讯作者：
    Du AiMin
“磁阻力伞”三维数值模拟初步结果
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    中国科学:技术科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张绍华;赵华;杜爱民;曹馨
  • 通讯作者：
    曹馨
Electron Acceleration in a Dynamically Evolved Current Sheet Under Solar Coronal Conditions
日冕条件下动态演化电流片中的电子加速
  • DOI：
    10.1007/s11207-013-0414-5
  • 发表时间：
    2014-05
  • 期刊：
    Solar Physics
  • 影响因子：
    2.8
  • 作者：
    Zhang Shaohua;Du A. M.;Feng Xueshang;Cao Xin;Lu Quanming;Yang Liping;Chen Gengxiong;Zhang Ying
  • 通讯作者：
    Zhang Ying
a name=OLE_LINK7/aspan style=color: black; font-family:; times= new= roman,serif;font-size:11pt;=Evaluation of a Revised Interplanetary ShockPrediction Model:
修正的行星际激波预测模型的评估：
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Soalr Physics
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhang, Y.;A. M. Du;D. Du;W. Sun
  • 通讯作者：
    W. Sun

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  • 通讯作者：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李子逸;张泽;张莹;罗劲
  • 通讯作者：
    罗劲

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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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