量化的太阳活动区磁场复杂方法的深化研究与应用-精品文档优秀PPT.ppt

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1、量化的太阳活动区磁场困难量化的太阳活动区磁场困难性方法的深化探讨与应用性方法的深化探讨与应用 申申 请请 人：人：郭郭 娟娟项目成员：项目成员：杨杨 潇潇2019年度国家天文台青年人才基金项目申请答辩年度国家天文台青年人才基金项目申请答辩 申请人简介申请人简介n n申请人：郭娟申请人：郭娟申请人：郭娟申请人：郭娟n n 2019.9-2019.7 2019.9-2019.7：河北师范高校物理系，获学士学位：河北师范高校物理系，获学士学位：河北师范高校物理系，获学士学位：河北师范高校物理系，获学士学位 n n 2019.9-2019.12 2019.9-2019.12：国家天文台硕博连读，并获博

2、士学位：国家天文台硕博连读，并获博士学位：国家天文台硕博连读，并获博士学位：国家天文台硕博连读，并获博士学位n n 2019.12-2019.12-今今今今 ：国家天文台工作，助理探讨员一级：国家天文台工作，助理探讨员一级：国家天文台工作，助理探讨员一级：国家天文台工作，助理探讨员一级n n 目前没有自己的基金，明年欲申请自然科学基金目前没有自己的基金，明年欲申请自然科学基金目前没有自己的基金，明年欲申请自然科学基金目前没有自己的基金，明年欲申请自然科学基金n n 申请人主要参与项目状况：申请人主要参与项目状况：申请人主要参与项目状况：申请人主要参与项目状况：n n （1 1）国家自然科学基金

3、：太阳磁场演化和爆发活动现象探讨，项目）国家自然科学基金：太阳磁场演化和爆发活动现象探讨，项目）国家自然科学基金：太阳磁场演化和爆发活动现象探讨，项目）国家自然科学基金：太阳磁场演化和爆发活动现象探讨，项目负责人张洪起负责人张洪起负责人张洪起负责人张洪起n n （2 2）国家自然科学青年基金：智能化高辨别太阳耀斑观测终端的研）国家自然科学青年基金：智能化高辨别太阳耀斑观测终端的研）国家自然科学青年基金：智能化高辨别太阳耀斑观测终端的研）国家自然科学青年基金：智能化高辨别太阳耀斑观测终端的研制，项目负责人林佳本制，项目负责人林佳本制，项目负责人林佳本制，项目负责人林佳本n n项目成员：杨潇，博士

4、探讨生项目成员：杨潇，博士探讨生项目成员：杨潇，博士探讨生项目成员：杨潇，博士探讨生 n n 申请人已发表文章列表申请人已发表文章列表 (1)Guo,J.,(1)Guo,J.,Zhang,H.Q.,Chumak,O.V.and Liu,Y.,Solar Phys.,237,25,Zhang,H.Q.,Chumak,O.V.and Liu,Y.,Solar Phys.,237,25,20192019 (2)Guo,J.,(2)Guo,J.,Zhang,H.Q.and Chumak,O.V.,Astron.Astrophys,462,1121,Zhang,H.Q.and Chumak,O.V.,A

5、stron.Astrophys,462,1121,20192019 (3)Guo,J.(3)Guo,J.and Zhang,H.Q.,Advances in Space Research,2019,39,1773 and Zhang,H.Q.,Advances in Space Research,2019,39,1773 (4)(4)Zhang,H.Q.,Bao,X.M,Zhang,H.Q.,Bao,X.M,Guo,J.,Guo,J.,Chinese J.Atron.Astrophys.,Chinese J.Atron.Astrophys.,3,491,2019.3,491,2019.(5)(

6、5)Chumak,O.V.,Zhang H.Q.,and Chumak,O.V.,Zhang H.Q.,and Guo J.,Guo J.,Astron.Astrophys.Trans.,Astron.Astrophys.Trans.,23,525,2019.23,525,2019.(6)(6)Chumak,O.V.,Zhang H.Q.,and Chumak,O.V.,Zhang H.Q.,and Guo J.,Guo J.,The 3-rd French-Chinese The 3-rd French-Chinese meeting on solar physics,ed.Fang,C.,

7、Schmieder,B.,and Ding,M.,meeting on solar physics,ed.Fang,C.,Schmieder,B.,and Ding,M.,Nanjing University Press,266,2019.Nanjing University Press,266,2019.立项依据立项依据n n太阳黑子群分类有助于探讨不同类型黑子群与耀太阳黑子群分类有助于探讨不同类型黑子群与耀太阳黑子群分类有助于探讨不同类型黑子群与耀太阳黑子群分类有助于探讨不同类型黑子群与耀斑发生率之间的关系，对于太阳活动预报具有重斑发生率之间的关系，对于太阳活动预报具有重斑发生率之间的关系

8、，对于太阳活动预报具有重斑发生率之间的关系，对于太阳活动预报具有重要意义。要意义。要意义。要意义。n n然而迄今为止，太阳黑子一般接受形态分类法然而迄今为止，太阳黑子一般接受形态分类法然而迄今为止，太阳黑子一般接受形态分类法然而迄今为止，太阳黑子一般接受形态分类法（例如威尔逊山磁分类、苏黎世分型、（例如威尔逊山磁分类、苏黎世分型、（例如威尔逊山磁分类、苏黎世分型、（例如威尔逊山磁分类、苏黎世分型、McIntoshMcIntosh分型等），没有关于黑子群位型定量分类的系统分型等），没有关于黑子群位型定量分类的系统分型等），没有关于黑子群位型定量分类的系统分型等），没有关于黑子群位型定量分类的系统

9、探讨探讨探讨探讨 。n n定量探讨活动区磁场位型的困难性具有重要的意定量探讨活动区磁场位型的困难性具有重要的意定量探讨活动区磁场位型的困难性具有重要的意定量探讨活动区磁场位型的困难性具有重要的意义！义！义！义！立项依据立项依据n n俄罗斯莫斯科高校斯坦伯格天文探讨所俄罗斯莫斯科高校斯坦伯格天文探讨所俄罗斯莫斯科高校斯坦伯格天文探讨所俄罗斯莫斯科高校斯坦伯格天文探讨所 Chumak Chumak O.V.O.V.教授等早在教授等早在教授等早在教授等早在19871987年提出了一个参数来量化活年提出了一个参数来量化活年提出了一个参数来量化活年提出了一个参数来量化活动区磁场位形的粗略方法。动区磁场位

10、形的粗略方法。动区磁场位形的粗略方法。动区磁场位形的粗略方法。n n dE=(Rn+Rs)/Rsn dE=(Rn+Rs)/Rsnn n 其中，其中，其中，其中，Rs=(Ns/)1/2Rs=(Ns/)1/2n n Rn=(Nn/)1/2 Rn=(Nn/)1/2n n n n Nn&Ns:Nn&Ns:活动区正负两极面活动区正负两极面活动区正负两极面活动区正负两极面积积积积n n Rn&Rs:Rn&Rs:活动区正负两极等活动区正负两极等活动区正负两极等活动区正负两极等效半径效半径效半径效半径n n Rsn:Rsn:活动区正负两极磁场加活动区正负两极磁场加活动区正负两极磁场加活动区正负两极磁场加权的重

11、心之间的距离权的重心之间的距离权的重心之间的距离权的重心之间的距离Ed=(Rn+Rs)/Rns =0.659(Xs,Ys)(Xn,Yn)RsRnRns例例1：configuration:(Xs,Ys)(Xn,Yn)RsRnRnsEd=(Rn+Rs)/Rns =2.097例例2：configuration:立项依据立项依据n n近几年，我们（近几年，我们（近几年，我们（近几年，我们（Guo,Zhang&Chumak2019,Guo,Zhang&Chumak2019,2019a,2019b2019a,2019b）利用）利用）利用）利用SOHO/MDISOHO/MDI资料，进行了基资料，进行了基资料

12、，进行了基资料，进行了基于该参数的活动区磁场困难性定量分类法、及其于该参数的活动区磁场困难性定量分类法、及其于该参数的活动区磁场困难性定量分类法、及其于该参数的活动区磁场困难性定量分类法、及其与活动区耀斑指数、与源于活动区与活动区耀斑指数、与源于活动区与活动区耀斑指数、与源于活动区与活动区耀斑指数、与源于活动区CMECME速度的统速度的统速度的统速度的统计探讨。我们的一系列探讨结果表明，用该参数计探讨。我们的一系列探讨结果表明，用该参数计探讨。我们的一系列探讨结果表明，用该参数计探讨。我们的一系列探讨结果表明，用该参数量化活动区磁场位型及困难性是比较合理的。量化活动区磁场位型及困难性是比较合理

13、的。量化活动区磁场位型及困难性是比较合理的。量化活动区磁场位型及困难性是比较合理的。立项依据立项依据n n我们的量化探讨方法才刚刚起先，在量化的活动我们的量化探讨方法才刚刚起先，在量化的活动我们的量化探讨方法才刚刚起先，在量化的活动我们的量化探讨方法才刚刚起先，在量化的活动区磁场困难性随太阳活动周的演化探讨，以及与区磁场困难性随太阳活动周的演化探讨，以及与区磁场困难性随太阳活动周的演化探讨，以及与区磁场困难性随太阳活动周的演化探讨，以及与耀斑关系的大样本统计探讨等方面还未绽开。耀斑关系的大样本统计探讨等方面还未绽开。耀斑关系的大样本统计探讨等方面还未绽开。耀斑关系的大样本统计探讨等方面还未绽开

14、。n n我们以前的探讨工作只应用了活动区的纵向磁场我们以前的探讨工作只应用了活动区的纵向磁场我们以前的探讨工作只应用了活动区的纵向磁场我们以前的探讨工作只应用了活动区的纵向磁场观测数据，在磁困难参数与向量磁场所得各个参观测数据，在磁困难参数与向量磁场所得各个参观测数据，在磁困难参数与向量磁场所得各个参观测数据，在磁困难参数与向量磁场所得各个参数之间的统计关系探讨方面尚属空白。数之间的统计关系探讨方面尚属空白。数之间的统计关系探讨方面尚属空白。数之间的统计关系探讨方面尚属空白。探讨内容与探讨目标探讨内容与探讨目标n n本项目以量化的太阳活动区磁场困难性方法的深本项目以量化的太阳活动区磁场困难性方

15、法的深本项目以量化的太阳活动区磁场困难性方法的深本项目以量化的太阳活动区磁场困难性方法的深化探讨与应用为主要内容和探讨目标，进行以下化探讨与应用为主要内容和探讨目标，进行以下化探讨与应用为主要内容和探讨目标，进行以下化探讨与应用为主要内容和探讨目标，进行以下系列探讨工作：系列探讨工作：系列探讨工作：系列探讨工作：n n （1 1）应用怀柔基地跨）应用怀柔基地跨）应用怀柔基地跨）应用怀柔基地跨2 2个太阳活动周的矢量磁个太阳活动周的矢量磁个太阳活动周的矢量磁个太阳活动周的矢量磁场观测数据，以及场观测数据，以及场观测数据，以及场观测数据，以及MDI/SOHOMDI/SOHO跨一个太阳活动周跨一个太

16、阳活动周跨一个太阳活动周跨一个太阳活动周的视向磁场观测数据，探讨量化之后的太阳活动的视向磁场观测数据，探讨量化之后的太阳活动的视向磁场观测数据，探讨量化之后的太阳活动的视向磁场观测数据，探讨量化之后的太阳活动区磁场位型困难性随太阳活动周的演化特征，定区磁场位型困难性随太阳活动周的演化特征，定区磁场位型困难性随太阳活动周的演化特征，定区磁场位型困难性随太阳活动周的演化特征，定量的给出活动周极大微小年的偏离数量级，也是量的给出活动周极大微小年的偏离数量级，也是量的给出活动周极大微小年的偏离数量级，也是量的给出活动周极大微小年的偏离数量级，也是理解太阳发电机理论的一个基本问题。理解太阳发电机理论的一

17、个基本问题。理解太阳发电机理论的一个基本问题。理解太阳发电机理论的一个基本问题。探讨内容与探讨目标探讨内容与探讨目标 （2 2）我们将应用）我们将应用）我们将应用）我们将应用SOHO/MDISOHO/MDI跨一个太阳活动周跨一个太阳活动周跨一个太阳活动周跨一个太阳活动周的视向磁场数据，计算活动区磁困难性参数及其的视向磁场数据，计算活动区磁困难性参数及其的视向磁场数据，计算活动区磁困难性参数及其的视向磁场数据，计算活动区磁困难性参数及其它一些比对参数，结合相应时间段的它一些比对参数，结合相应时间段的它一些比对参数，结合相应时间段的它一些比对参数，结合相应时间段的GOESGOES耀斑耀斑耀斑耀斑数

18、据，大样本统计分析太阳耀斑产率与磁场困难数据，大样本统计分析太阳耀斑产率与磁场困难数据，大样本统计分析太阳耀斑产率与磁场困难数据，大样本统计分析太阳耀斑产率与磁场困难性参数及其它比对参数的关系，希望对太阳活动性参数及其它比对参数的关系，希望对太阳活动性参数及其它比对参数的关系，希望对太阳活动性参数及其它比对参数的关系，希望对太阳活动预报有所贡献。预报有所贡献。预报有所贡献。预报有所贡献。探讨内容与探讨目标探讨内容与探讨目标 （3 3）我们将利用怀柔太阳观测基地跨）我们将利用怀柔太阳观测基地跨）我们将利用怀柔太阳观测基地跨）我们将利用怀柔太阳观测基地跨2 2个太阳活个太阳活个太阳活个太阳活动周的

19、活动区矢量磁场观测数据，计算活动区磁动周的活动区矢量磁场观测数据，计算活动区磁动周的活动区矢量磁场观测数据，计算活动区磁动周的活动区矢量磁场观测数据，计算活动区磁困难性参数以及只能从矢量磁场计算得到的物理困难性参数以及只能从矢量磁场计算得到的物理困难性参数以及只能从矢量磁场计算得到的物理困难性参数以及只能从矢量磁场计算得到的物理参量（如磁场剪切角、电流、电流螺度等），探参量（如磁场剪切角、电流、电流螺度等），探参量（如磁场剪切角、电流、电流螺度等），探参量（如磁场剪切角、电流、电流螺度等），探讨活动区磁困难性参数与这些参数之间的关系。讨活动区磁困难性参数与这些参数之间的关系。讨活动区磁困难性参

20、数与这些参数之间的关系。讨活动区磁困难性参数与这些参数之间的关系。项目支配与预期结果项目支配与预期结果n n支配在一年的时间内，分支配在一年的时间内，分支配在一年的时间内，分支配在一年的时间内，分3 3个阶段完成项目，拟发个阶段完成项目，拟发个阶段完成项目，拟发个阶段完成项目，拟发表第一作者表第一作者表第一作者表第一作者SCISCI文章文章文章文章2 2至至至至3 3篇：篇：篇：篇：n n （1 1）2019.12019.32019.12019.3：完成量化之后的太阳活动：完成量化之后的太阳活动：完成量化之后的太阳活动：完成量化之后的太阳活动区磁场位型困难性随太阳活动周的演化特征的探区磁场位型

21、困难性随太阳活动周的演化特征的探区磁场位型困难性随太阳活动周的演化特征的探区磁场位型困难性随太阳活动周的演化特征的探讨（目前这部分探讨工作已经取得初步结果，已讨（目前这部分探讨工作已经取得初步结果，已讨（目前这部分探讨工作已经取得初步结果，已讨（目前这部分探讨工作已经取得初步结果，已经整理成文，待投）经整理成文，待投）经整理成文，待投）经整理成文，待投）n n （2 2）2019.42019.72019.42019.7：完成大样本统计分析太阳：完成大样本统计分析太阳：完成大样本统计分析太阳：完成大样本统计分析太阳耀斑产率与磁场困难性参数及其它比对参数的关耀斑产率与磁场困难性参数及其它比对参数的

22、关耀斑产率与磁场困难性参数及其它比对参数的关耀斑产率与磁场困难性参数及其它比对参数的关系探讨（目前这部分数据选取工作基本完成）系探讨（目前这部分数据选取工作基本完成）系探讨（目前这部分数据选取工作基本完成）系探讨（目前这部分数据选取工作基本完成）n n （3 3）2019.82019.12 2019.82019.12：完成活动区磁困难性参：完成活动区磁困难性参：完成活动区磁困难性参：完成活动区磁困难性参数与矢量磁场所得参数之间的关系探讨（对应于数与矢量磁场所得参数之间的关系探讨（对应于数与矢量磁场所得参数之间的关系探讨（对应于数与矢量磁场所得参数之间的关系探讨（对应于10911091个活动区的

23、个活动区的个活动区的个活动区的79507950组矢量磁场数据已经选取，目组矢量磁场数据已经选取，目组矢量磁场数据已经选取，目组矢量磁场数据已经选取，目前已经计算了一小部分）前已经计算了一小部分）前已经计算了一小部分）前已经计算了一小部分）怀柔数据（怀柔数据（怀柔数据（怀柔数据（2222，2323周）和周）和周）和周）和MDIMDI（2323周）：周）：周）：周）：活动区磁场的年平均困难性随太阳活动周的演化趋势：活动区磁场的年平均困难性随太阳活动周的演化趋势：活动区磁场的年平均困难性随太阳活动周的演化趋势：活动区磁场的年平均困难性随太阳活动周的演化趋势：太阳活动极大年，活动区磁场的平均困难性高；

24、太阳活太阳活动极大年，活动区磁场的平均困难性高；太阳活太阳活动极大年，活动区磁场的平均困难性高；太阳活太阳活动极大年，活动区磁场的平均困难性高；太阳活 动微小年动微小年动微小年动微小年 活动区磁场的平均困难性低。活动区磁场的平均困难性低。活动区磁场的平均困难性低。活动区磁场的平均困难性低。从从从从MDI/SOHOMDI/SOHO资料，第资料，第资料，第资料，第2323活动周：活动周：活动周：活动周：活动周左翼：活动区年平均困难程度偏离微小年活动周左翼：活动区年平均困难程度偏离微小年活动周左翼：活动区年平均困难程度偏离微小年活动周左翼：活动区年平均困难程度偏离微小年 60.4%60.4%活动周右

25、翼：活动区年平均困难程度偏离微小年活动周右翼：活动区年平均困难程度偏离微小年活动周右翼：活动区年平均困难程度偏离微小年活动周右翼：活动区年平均困难程度偏离微小年 38.6%38.6%从从从从MDI/SOHOMDI/SOHO资料，第资料，第资料，第资料，第2323活动周：活动周：活动周：活动周：（1 1）绝大部分困难活动区出现在活动周极大年旁边及其之后。）绝大部分困难活动区出现在活动周极大年旁边及其之后。）绝大部分困难活动区出现在活动周极大年旁边及其之后。）绝大部分困难活动区出现在活动周极大年旁边及其之后。（2 2）活动周前两年几乎没有困难活动区出现。）活动周前两年几乎没有困难活动区出现。）活动

26、周前两年几乎没有困难活动区出现。）活动周前两年几乎没有困难活动区出现。（3 3）活动区末期南半球出现较多困难活动区，北半球很少。）活动区末期南半球出现较多困难活动区，北半球很少。）活动区末期南半球出现较多困难活动区，北半球很少。）活动区末期南半球出现较多困难活动区，北半球很少。经费支配（经费支配（5万元）万元）探讨经费：探讨经费：3.8万（主要文章版面费）万（主要文章版面费）国际合作与沟通：国际合作与沟通：0.5 万万劳务费：劳务费：0.5 万万管理费：管理费：0.2 万万探讨基础与工作条件探讨基础与工作条件n n工作基础：工作基础：n n 项目申请者郭娟从攻读博士期间期始终项目申请者郭娟从攻

27、读博士期间期始终从事太阳活动区磁场困难性的定量探讨工从事太阳活动区磁场困难性的定量探讨工作。在该探讨领域，已经绽开了一系列探作。在该探讨领域，已经绽开了一系列探讨工作，已经有讨工作，已经有3篇第一作者篇第一作者SCI文章发表。文章发表。n n工作条件：工作条件：n n 怀柔太阳基地怀柔太阳基地n n 35cm磁场望远镜已成功运行了磁场望远镜已成功运行了20多年，多年，有丰富的实测阅历，积累了大量矢量磁场有丰富的实测阅历，积累了大量矢量磁场测量资料，有着广泛扩展的探讨领域，良测量资料，有着广泛扩展的探讨领域，良好的国际合作关系。好的国际合作关系。信任我们可以做出很好的成果！信任我们可以做出很好的成果！