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导师及其研究方向简介

研究方向01 :磁层物理

刘振兴,空间物理学家,中科院院士

现任中国与欧空局CLUSTER合作的中方首席科学家,中国CLUSTER数据和研究中心主任。先后从事过近地球大气物理,高空大气物理,磁层物理和行星际物理研究,发表论文近百篇。他提出的木星磁盘模式,被称为刘氏模式。他建立的涡旋诱发磁场重联理论、被认为是当前国际上主要的瞬时重联模式之一,在国际地球物理学领域具有相当的地位和影响。曾获国家奖5项,省部级奖3项。2000年国际空间研究委员会(COSPAR)vikram Sarabhai 奖。

研究方向简介 (招收在站博士后研究人员)

1. 磁层边界层的结构和动力学

(1)太阳风与地球弓激的相互作用;弓激的内部结构及其对太阳风粒子的加速过程。

(2)不同太阳风和行星际条件下磁鞘区磁场和等离子体的结构特性。

(3)磁层边界层结构和动力学过程及其对等离子体片结构的影响,包括磁场重联、反常输运和脉冲注入等

2. 磁层亚暴和磁层暴触发的全球过程

(1)磁层亚暴的触发机制和产生的位置。

(2)磁层亚暴和磁暴对太阳风和行星际条件的响应过程,亚暴和磁暴的预报方法研究。

(3)磁层亚暴期间太阳风─磁层─电离层和大气系统的电动力学耦合过程。

(4)磁层亚暴期间太阳风─磁层─电离层和大气系统的电动力学耦合过程。

沈超,研究员

1987年于浙江大学物理系获物理专业理学学士学位,1992年于北京师范大学物理系获理论天体物理专业理学硕士学位,1997年于中国科学院空间科学与应用研究中心获空间物理专业理学博士学位。1997年至今于中科院空间中心从事空间物理方面研究工作,1997年11月特批为副研究员;1999年10月任中科院空间中心空间天气开放研究实验室研究员,并进入中科院知识创新工程。先后获得1997年中科院院长奖学金优秀奖,1998年度赵九章优秀中青年科学工作奖,1998年度傅承义基金优秀青年奖,2005年欧空局CLUSTER计划突出贡献奖。2002年度国家杰出青年基金获得者,国家重点基础研究发展规划(973)项目“太阳剧烈活动与空间灾害天气”子课题负责人,国家重大工程项目双星地球空间探测计划科学运行中心负责人、中欧科学协调人,ESACLUSTER计划磁场测量仪Co-I,中国科学院博士生导师、特聘教授。

研究方向简介

    主要开展了磁层亚暴和磁暴触发机制、亚暴和磁暴的物理关系、磁层亚暴和磁暴的理论预报模式、中性原子成像的理论与模拟研究、内磁层动力学、磁层磁场重联的理论和模拟研究、空间等离子体微观不稳定性与反常输运性质等方面的研究工作,取得了一些具有重要理论意义、应用价值并具有国际先进水平的研究成果,在国内外重要刊物及学术会议上发表学术论文80余篇,其中SCI收录22篇。在国际上首次成功运用磁层全球等效电路方法对磁暴和亚暴活动进行定量预报。预报方法先进,是我国空间天气磁暴、亚暴定量预报领域的一个重要进展。首次运用物理分析方法导出磁层亚暴活动指数与磁暴活动指数的解析关系式,揭示了磁层亚暴与磁暴之间存在的紧密物理关系。研究结果引起国际同行的广泛关注和积极评价。提出了磁力线曲率分析,磁压力梯度分析,磁场矢量旋转分析,磁场最小变化分析等几种原创性的多点卫星磁场探测数据分析新方法,并已编制了完备的工具软件;对电流片、磁绳、磁层顶边界层等关键磁场结构的位形和动态变化的分析结果已发表在JGR、GRL等国际核心刊物上,得到了国际同行的赞同。其中曲率分析方法已成为ClusterRAPID组的通用工具软件。首次在国内进行地球近地空间等离子体环境可视化探测—中性原子成像的理论和模拟研究工作,建立了暴时环电流离子分布理论模式,发现暴时中性原子成像的基本特征和规律。此项成果对双星计划中性原子成像仪的研制发挥了关键性的作用,为我国中性原子探测工作的开展提供了可靠的理论基础。发展了可压缩涡旋诱发磁场重联理论,系统地研究了可压缩涡旋诱发重联的线性和非线性特性,解决了不可压缩理论模式与磁层观测结果的矛盾,证实涡旋诱发重联是磁层顶边界层磁场重联的重要形式。国际磁场重联领域的著名学者Sunnerrup教授指出这是一种新的磁场重联机制;美国、意大利等国的著名学者在国际著名学术刊物Phys.Plasmas 和J.Geophys.Res. 上给予了积极和肯定的评价。创建了中国第一个卫星探测科学运行中心。在2002—2003的两年期间,主持建立中国双星地球空间探测计划科学运行中心的硬件设施、网络系统及程序软件系统,仅用4人年,远远少于欧洲科学运行中心建立所花费的40人年。经历两年多的在轨运行,显示科学运行软件系统易于操作,能适应于各种正常以及非正常变化的情况,硬件系统、网络系统非常可靠,出色地完成双星的科学运行任务,获取了磁层亚暴、磁暴等动力学过程的大量探测数据(约200GB),并取得了一些重要数据分析研究成果。


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