空间天气学

前言**章 概论1.1 空间天气及其效应1.1.1 什么是空间天气1.1.2 典型的空间天气效应1.1.3 空间天气业务1.2 新兴的交叉学科——空间天气学1.2.1 空间天气学的基本概念1.2.2 空间天气学的研究对象1.2.3 空间天气学的研究方法1.2.4 空间天气学与对流层天气学比较1.2.5 空间天气学研究的利益1.2.6 空间天气学当前的状况和展望第二章 太阳大气与行星际天气2.1 概述2.1.1 太阳的结构与发电机理论2.1.2 太阳大气中的天气系统与天气过程2.2 强电磁辐射型天气——耀斑2.2.1 耀斑的基本形态2.2.2 X射线暴2.2.3 射电暴2.3 强的物质喷发型天气——CME2.3.1 CME的形态特征2.3.2 CME的结构与动力学2.3.3 CME的能源2.3.4 CME的直接驱动模式2.3.5 CME存储和释放模式2.3.6 CME与耀斑2.4 太阳能量粒子事件(SEP)2.4.1 SEP一般特征和分类2.4.2 SEP的基本性质2.4.3 CME激波与SEP2.4.4 SEP事件的大小2.4.5 SEP的空间分布特性2.5 太阳活动的长期变化2.5.1 太阳黑子与太阳黑子周2.5.2 太阳活动区2.5.3 太阳黑子数与地磁活动周期2.5.4 总太阳辐照度的长期变化2.6 行星际天气2.6.1 行星际磁场、扇形结构与激波2.6.2 行星际空间的太阳风2.6.3 共转相互作用区2.6.4 磁云——行星际空间的CME2.6.5 行星际激波2.6.6 宇宙线第三章 地球空间的天气系统与天气过程3.1 地球空间的天气系统概述3.1.1 地球空间的基本结构3.1.2 地球空间的主要天气系统3.2 磁层天气3.2.1 磁层环流3.2.2 磁暴3.2.3 磁层亚暴3.2.4 辐射带的动态变化3.2.5 高能电子暴3.3 电离层与热层天气3.3.1 电离层与热层天气系统的一般特征3.3.2 突发电离层骚扰3.3.3 电离层暴3.3.4 高纬电离层天气3.3.5 中纬天气3.3.6 低纬天气3.4 空间天气与对流层天气3.4.1 太阳活动影响对流层天气的可能途径3.4.2 空间天气与中性大气的电耦合3.4.3 太阳活动影响气象过程的机制第四章 空间天气效应4.1 空间天气对航天器的效应4.1.1 与航天器设计有关的空间天气领域4.1.2 空间天气对航天器的效应概述4.2 航天器表面充电4.2.1 概述4.2.2 航天器表面充电基础理论4.2.3 LEO航天器表面充电问题4.2.4 LEO航天器表面充电的统计特征4.3 航天器内部充电4.3.1 航天器内部充电及异常分析4.3.2 内部充电的物理机制4.3.3 结论和措施4.4 单粒子事件4.4.1 航天器与航空器中的单粒子事件4.4.2 单粒子翻转发生率的计算方法4.4.3 避免或减轻单粒子事件的措施4.5 辐射效应4.5.1 概述4.5.2 空间辐射对宇航员的危害4.6 电离层天气对通讯、导航和定位的效应4.6.1 电离层中的电磁波传播概述4.6.2 电离层对无线电系统的影响4.6.3 电离层闪烁4.7 地磁场变化对技术系统的效应4.7.1 地磁场的组成及变化4.7.2 磁暴对输电系统和地下管线的影响4.7.3 地磁场对航天器工作状态的影响4.8 高层大气变化对航天器的影响¨4.8.1 大气密度对低轨卫星的气动阻力效应4.8.2 原子氧对航天器表面的侵蚀4.9 微流星体与空间碎片对航天器的影响4.9.1 微流星体4.9.2 空间碎片4.9.3 微流星体及空间碎片建模4.9.4 微流星体及空间碎片对航天器的危害4.10 人工局部改变空间天气及其在军事上的应用4.10.1 空间光学背景与航天器本身的发光现象4.10.2 空间电磁干扰及其对军事的影响4.10.3 电离层人工变态及其在军事上应用第五章 空间天气建模与预报5.1 空间天气建模5.1.1 空间天气建模概况5.1.2 太阳活动建模5.1.3 太阳风建模5.1.4 磁层建模5.1.5 电离层建模5.1.6 中性大气建模5.1.7 效应模式5.2 空间天气预报5.2.1 空间天气预报的主要内容和方法5.2.2 太阳活动预报5.2.3 行星际磁场南向分量预报5.2.4 地磁活动预报5.2.5 相对论电子事件可预报的特征5.2.6 电离层活动预报5.2.7 大气活动预报5.2.8 全球空间天气预报的自适应MHD方法英文缩写与中文意义对照主题词索引