日侧重联极光的多波段观测和产生机制研究

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基本信息

项目摘要

利用中国北极黄河站和南极中山站日侧极光观测上的地理优势及其十多年的连续多波段观测数据，统计分析分量重联和反平行重联等不同重联过程发生时日侧极光的多波段观测特征；通过选择典型日侧重联极光事件，联合IMAGE卫星的质子极光、多波段地面极光观测、Cluster/Double Star/THEMIS卫星的磁层探测、DMSP/REIMEI卫星以及SuperDARN/EISCAT雷达的电离层探测，确定影响日侧极光形态和光谱特征的关键重联物理参量，理论分析重联极光的电离层和磁层特征，探索日侧重联极光的形成机制。

结项摘要

利用北极黄河站的全天空多波段极光观测，获得日侧极光在557.7和630.0nm波段上的平均强度的综观分布。日侧极光卵可以划分成5个极光活动区：晨侧(Da,06:00-07:30 MLT)和昏侧(Du,15:30-17:00 MLT)的绿色极光扇区，午前(W, 07:30-10:00 MLT)和午后(H, 13：00-15:30 MLT)557.7和630.0nm极光激发峰值区，正午(M,10:00-13:00)绿色极光激发间隙区。利用磁层模型，通过磁力线追踪，确认日侧极光活动区对应的磁层边界层源区：极光卵午前0900MLT和午后1500MLT区域分别对应着磁层边界层午前/午后扇区，而极光卵0630MLT和1600MLT极光活动区分别对应着晨侧和昏侧磁层边界层区域。进一步研究发现行星际空间环境对各个极光活动区日侧极光激发具有明显的调制作用：1）日侧630.0nm极光强度对Kan-Lee电场的增强而增强，并且日侧09MLT和15MLT区域内,红色极光在行星际时钟角90°和270°时出现激发峰值，而10-13MLT扇区的红色极光主要在90-270°之间激发。这分别与午前/午后高纬磁层顶发生的反平行重联过程以及日下点分量磁重联过程有关。2）半球间电场（Ez=By×Vsw）产生的上行场向电流对午后1530-1700MLT扇区的557.7nm极光的激发强度具有调制作用，当By是昏晨向时，极光强度随Ez的增强而增强。此外半球间电场能对正午的cusp-mantle电流体系具有调制作用，导致正午630.0nm极光激发强度随|Ez|的增强而增强。.此外，我们研究了在0900-1500磁地方时范围内发生的 PMAFs发生率对太阳风参数及行星际条件的依赖性关系。我们观测到59%，60%和57%的PMAFs事件分别发生在负向Bz，正向By和负向Bx的行星际磁场条件下。我们还发现PMAFs事件更倾向于发生在较大的IMF |Bx|期间。从PMAFs在磁地方时上的分布来看，在磁正午扇区有个明显的弱发生区，并且呈现出明显的与IMF By有关的午前-午后不对称性分布，这与重联的通量管在磁张力作用下的运动方向一致。我们首次观测到，这种午前-午后不对称性分布在Bz > 0时比Bz < 0时更加明显，这可能是尾瓣重联效应的影响。统计结果表明了PMAFs不太可能是由太阳风动压脉动引起的，而是由脉动重联引起的。

项目成果

期刊论文数量（17）
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专利数量（0）
High-latitude reconnection effect observed at the dayside dip equator as a precursor of a sudden impulse
在向阳赤道观测到的高纬度重联效应是突然脉冲的前兆
  • DOI：
    10.1029/2009ja014787/abstract
  • 发表时间：
    2010-08
  • 期刊：
    Journal of Geophysical Research
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Han, D. -S.;Yang, H. -G.;Liang, J.;Iyemori, T.;Cowley, S. W. H.;Araki, T.
  • 通讯作者：
    Araki, T.
Decrease of auroral intensity associated with reversal of plasma convection in response to an interplanetary shock as observed over Zhongshan station in Antarctica
南极洲中山站观测到的与响应行星际激波的等离子体对流逆转相关的极光强度降低
  • DOI：
    10.1029/2010ja016156
  • 发表时间：
    2011-03
  • 期刊：
    Journal of Geophysical Research
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    H. Q. Hu;D. S. Han;T. Araki;Z. J. Hu;Q. H. Zhang;H. G. Yang;N. Sato;A. S. Yukimatu;Y. Ebihara
  • 通讯作者：
    Y. Ebihara
紫外极光图像极光卵提取方法及其评估
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    极地研究
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王倩;胡泽骏;邢赞扬;孟庆虎;胡红桥;梁继民
  • 通讯作者：
    梁继民
Auroral Sequence Representation and Classification Using Hidden Markov Models
使用隐马尔可夫模型的极光序列表示和分类
  • DOI：
    10.1109/tgrs.2012.2195667
  • 发表时间：
    2012-12-01
  • 期刊：
    IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING
  • 影响因子：
    8.2
  • 作者：
    Yang, Qiuju;Liang, Jimin;Zhao, Heng
  • 通讯作者：
    Zhao, Heng
Spatial texture based automatic classification of dayside aurora in all-sky images
基于空间纹理的全天空影像日间极光自动分类
  • DOI：
    10.1016/j.jastp.2010.01.011
  • 发表时间：
    2010-04-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF ATMOSPHERIC AND SOLAR-TERRESTRIAL PHYSICS
  • 影响因子：
    1.9
  • 作者：
    Wang, Qian;Liang, Jimin;Yang, Huigen
  • 通讯作者：
    Yang, Huigen

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其他文献

午后极光强度与太阳风-磁层耦合函数的相关
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  • 期刊：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    M．Kikuchi
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中国南极中山站极光精细结构成像系统（CAFIS）展望
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  • 通讯作者：
    张北辰
南极中山站磁扰日午后极光事件分析
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    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    胡红桥;刘瑞源;王敬芳;杨惠根
  • 通讯作者：
    杨惠根
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    极地研究，17(4)，255-263,2005
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地球自转对北极黄河站观测日侧极光弧运动的影响
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    10.11728/cjss2016.06.909
  • 发表时间：
    2016
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    空间科学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    丘琪;杨惠根;陆全明;胡泽骏
  • 通讯作者：
    胡泽骏

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杨惠根的其他基金

日侧冕状极光的分类及其产生机制研究
  • 批准号：
    41031064
  • 批准年份：
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  • 资助金额：
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地球极隙区的电离层踪迹其动力学过程研究
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    重点项目
午后极光的形态和发生机制研究
  • 批准号：
    40174047
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  • 资助金额：
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    面上项目
南极昭和站极光嘶声的共轭研究
  • 批准号：
    49504063
  • 批准年份：
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  • 资助金额：
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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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