高層大氣結(jié)構(gòu)

1、成績記錄方式：考勤（10%）+ 平時作業(yè)（12%）+ 期中作業(yè)（18%）+考試（60%）,期中作業(yè)題： 任選3題， 18分,1.試闡述O/N2比值對電離層電子密度的影響以及大氣環(huán)流引起的O/N2比值季節(jié)變化的特點和機制。2.試證明：在離子碰撞頻率遠大于離子回旋頻率而電子碰撞頻率遠小于電子回旋頻率的高度區(qū)域，電子傾向于對電場響應而離子傾向于受中性風控制。3.試闡述光電離和復合過程在電離層F1形成中的作用。4.試闡述電離層F

2、2 層形成和夜間維持機制。提交截止時間： 2017年12月26日提交形式： 手寫作業(yè)本,平時作業(yè)： 每章1-2題，計12分 期中作業(yè)：為平時作業(yè)之外的綜合題,第一章‘高層大氣結(jié)構(gòu)與光化學’習題與思考題試闡述中性大氣的垂直分層結(jié)構(gòu)（按溫度、運動方式和狀態(tài)等）和形成機制。試闡述中性大氣成分與密度隨高度的分布特征和形成機制試闡述大氣層主要的熱源、熱耗散過程和熱輸運機制。若大氣中主要成分隨高度分布處于平衡態(tài)，而有一種或幾種少量

3、氣體成分(密度低得多)隨高度分布處于非平衡態(tài)分布，那么少量氣體成分就要通過某種方式的擴散過程在主要成分間運動，以達到平衡態(tài)。試導出垂直擴散通量的表達式，并說明其在不同高度（100 km以下及以上)的特點。,第二章 ‘高層大氣運動與波動’習題與思考題,試給出中性大氣的運動方程，并說明方程中各項的物理含義。試說明大氣層的熱層風和地轉(zhuǎn)風的機制。試闡述大氣環(huán)流引起的O/N2比值季節(jié)變化的機制試闡述大氣遷移潮汐和非遷移潮汐的產(chǎn)生機制和特點。

4、試推導絕熱大氣浮力頻率的表達式。試定性討論潮汐和波動對電離層有哪些可能的影響。,第三章練習 題電離層的結(jié)構(gòu)與光化學 試證明在光學深度等于1的高度電離速率最大。試推導Chapman-?層和Chapman-?層電子密度垂直分布表達式并解釋兩者的共同點和差別。試闡述光電離和復合過程在電離層F1形成中的作用。試說明電離層的垂直結(jié)構(gòu)(分哪些層、所在高度范圍、典型的電子密度值等)和其中發(fā)生的主要光化學過程。,電離層物理-第三章第3節(jié)

5、,第四章練習題,試證明：在離子碰撞頻率遠大于離子回旋頻率而電子碰撞頻率遠小于電子回旋頻率的高度區(qū)域，電子傾向于對電場響應而離子傾向于受中性風控制。等離子體由兩種次要成分電子和離子組成，主要成分為中性大氣。對于等溫過程，僅考慮在壓強梯度、重力和電荷分離創(chuàng)造的電場作用下的擴散，其結(jié)果，電子和離子一起擴散，即雙極擴散或等離子體擴散。證明雙極擴散系數(shù)為， Dp=kb(Ti+Te)/mi?i如果僅考慮中性風的作用，并假定中性風沿水平

6、方向，電離層是水平分層的，地磁場傾角為I，磁通量密度為B。試說明風剪切是偶發(fā)E層的一種形成機制。,第五章練習題,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,試根據(jù)帶電粒子運動速度公式，導出電離層縱向電導率、Pedersen電導率和Hall電導率的表達式并證明赤道電激流為 ，?C是Cowling電導率。 試闡述電離層和磁層電場投影的基本原理。 試闡述赤道F

7、層運動的主要觀測結(jié)果和基本特征 試說明赤道F層發(fā)電機的生成原理。 試說明極區(qū)電離層電場的起源以及低緯和赤道電離層電場的起源，生成機制及兩者的異同。,,,試闡述中緯度電離層經(jīng)典異常包括哪些現(xiàn)象，并解釋各類異?，F(xiàn)象形成的物理機制。,第六章 練習題,試說明什么是電離層赤道異常及其形成機制。試說明什么是夏季電離層夜間異常及其形成機制。,試闡述電離層F2 層形成過程和夜間維持機制。,第七章練習題,,,,,,,,,,,,,,,,