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利用高分辨率钙离子激光雷达观测Es层等离子体不规则体的垂直精细结构及时间演变
摘要: 2014年12月24日,在东京立川站(北纬35.7度,东经139.4度),研究人员利用高时空分辨率(5秒/15米)的共振散射激光雷达通过钙离子(Ca+)密度测量,观测了偶发E层(Es层)中等离子体不规则体的垂直精细结构及其时间演化过程。该观测成功揭示了约100公里高度处偶发钙离子层(Ca+s层)中更清晰的等离子体不规则体精细结构,包括准正弦波高度变化、局部团块、"猫眼"结构和扭曲结构。这些精细结构表明:中性大气中因密度发生瞬态或空间变化而产生了开尔文-亥姆霍兹不稳定性。Ca+s层中的最大Ca+密度比国分寺站(北纬35.7度,东经139.5度)电离层测高仪同时观测估算的临界频率(foEs)所对应的最大电子密度低两个数量级。0.91的强正相关系数表明:钙离子与下热层中主要金属离子Fe+和Mg+同样参与Es层的形成。此外,在共轭点日出后不久,观测到110公里处新生Ca+s层的形成以及100公里和110公里处Ca+s层的上升运动。虽然尚不明确其与日出时刻是否存在因果关系,但Ca+s层形成及上升运动的可能成因是强水平风的出现,而非东向电场的增强。
关键词: 钙离子(Ca+)密度、离子上行流、中纬度地区、共振散射激光雷达、开尔文-亥姆霍兹不稳定性、偶发E层(Es层)、垂直精细结构、低热层
更新于2025-09-23 15:22:29
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粗?;D庥胪牧骰旌?|| 高能量密度物理与惯性约束聚变实验中的激光驱动湍流
摘要: 湍流运动中小尺度对初始分离物质的混合,是许多研究计划(如惯性约束聚变、超新星内爆与爆炸、燃烧,以及工程、地球物理和天体物理学中的诸多应用)中至关重要却常被忽视的环节。在典型研究场景中,我们重点关注材料界面扰动(即由瑞利-泰勒不稳定性、里克特-梅什科夫不稳定性及开尔文-亥姆霍兹不稳定性分别驱动的浮力、激波和剪切诱导不稳定性)所引发的相互渗透、流体动力学不稳定性及混合现象的细节机理。实验室观测通常只能提供复杂非线性三维物理过程的有限综合测量数据,导致诸多细节与机制尚未阐明?;谑的D獾木缚刂萍扑闶笛榉⒒幼殴丶钩渥饔?,能揭示潜在动力学规律。通过实验室与计算研究的协同开展,结合分析框架开发、验证与确认指标体系构建以及不确定性量化工作,可确立模型的可预测性。
关键词: 里希特迈尔-梅什科夫不稳定性、瑞利-泰勒不稳定性、惯性约束聚变、湍流混合、高能量密度物理、开尔文-亥姆霍兹不稳定性
更新于2025-09-12 10:27:22