考試科目代碼：2004

考試科目名稱：空間天氣學(xué)

空間天氣學(xué)是在大氣科學(xué)和空間科學(xué)基礎(chǔ)上形成的一門應(yīng)用十分廣泛的新興交叉學(xué)科。本門課程的考試主要考查考生對(duì)空間天氣學(xué)基本概念、基本方法、及其研究?jī)?nèi)容的了解和掌握情況，同時(shí)考察對(duì)空間物理相關(guān)理論的掌握情況。

一：空間天氣學(xué)概論

1.1 基本概念

理解和掌握空間天氣學(xué)、空間天氣擾動(dòng)、空間天氣不均勻性、空間暴、空間天氣系統(tǒng)、空間天氣過(guò)程、空間天氣尺度、空間天氣效應(yīng)、空間天氣G指數(shù)、S指數(shù)、R指數(shù)，空間天氣要素、地磁暴、地球表面電位(ESP)、地磁感應(yīng)電流(GIC)等術(shù)語(yǔ)的含義、

1.2 空間天氣學(xué)的研究方法

掌握并能闡述源匯結(jié)合法、層綜結(jié)合法、異尺度法、異緯度法等研究方法

1.3 空間天氣學(xué)的研究意義

了解空間天氣學(xué)研究的科學(xué)意義、經(jīng)濟(jì)價(jià)值、戰(zhàn)略意義

二、地球空間的天氣系統(tǒng)和物理過(guò)程

2.1 地球空間的基本結(jié)構(gòu)

掌握地球大氣分層、對(duì)流層、平流層、中間層、熱層(電離層)、逃逸層等分層結(jié)構(gòu)。

2.2 電離層分層結(jié)構(gòu)和基本特征

掌握D層、E層、F1層、F2層的定義，了解電離層與熱層的耦合、電離層與磁層的相互作用。

2.3 磁層、電離層、熱層天氣行為

熟練掌握磁暴、磁層亞暴、磁暴和磁層亞暴的關(guān)系、突發(fā)電離層擾動(dòng)(SID)、電離層暴、熱層暴、D層暴等天氣行為，了解電離層和熱層暴的驅(qū)動(dòng)。

2.4 空間天氣與中性大氣的電耦合

了解全球大氣電路、掌握電離層等電位區(qū)域、電離層不等電位的原因。熟練掌握空間天氣與中性大氣的耦合途徑。

了解大氣電場(chǎng)對(duì)水滴凝聚過(guò)程的影響，解釋冰核凝結(jié)過(guò)程中電場(chǎng)的影響，了解高能帶電粒子對(duì)凝結(jié)核的影響，了解高能粒子對(duì)大氣參數(shù)的調(diào)制作用。

三、對(duì)流電場(chǎng)、場(chǎng)向電流和磁層——電離層耦合

4.1 磁層與電離層的耦合過(guò)程

了解磁層與電離層的電動(dòng)耦合，了解磁層與電離層間的不完全耦合。

4.2 對(duì)流電場(chǎng)和大尺度場(chǎng)向電流的形態(tài)

了解雙探針?lè)捌湫l(wèi)星探測(cè)結(jié)果，了解對(duì)流電場(chǎng)的周日變化形態(tài)和擾日形態(tài)變化，了解同步軌道上的觀測(cè)結(jié)果，了解大尺度場(chǎng)向電流的基本形態(tài)和觀測(cè)結(jié)果，了解場(chǎng)向電流區(qū)和對(duì)流區(qū)的對(duì)應(yīng)。

4.3 對(duì)流電場(chǎng)和場(chǎng)向電流的模式

熟練掌握電離層電場(chǎng)基本方程及其導(dǎo)出過(guò)程，定量掌握電導(dǎo)率均勻情況下的雙對(duì)電流圈，定性掌握電導(dǎo)率變化對(duì)對(duì)流電場(chǎng)分布的影響，掌握對(duì)流電場(chǎng)的模擬模式和半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ健?/p>

4.4 磁層—電離層耦合過(guò)程

了解磁層-電離層耦合的馳豫過(guò)程，S-B模式，了解電導(dǎo)率變化對(duì)耦合過(guò)程的影響，了解耦合馳豫過(guò)程的觀測(cè)結(jié)果。

四、空間天氣建模和空間天氣預(yù)報(bào)

3.1 空間天氣建模

了解空間天氣建模的基本類型，了解磁層建模的幾種主要方法，了解磁層規(guī)范和預(yù)報(bào)模式，了解磁層預(yù)報(bào)模式的簡(jiǎn)化流程圖;掌握電離層建模的主要方法，熟練掌握現(xiàn)有的幾個(gè)典型電離層模式，掌握電離層電場(chǎng)模式的研究現(xiàn)狀，了解擾動(dòng)模式、閃爍模式的功能與特點(diǎn)。

了解中性大氣模式在空間天氣建模中的作用，了解現(xiàn)有中性大氣模式的限制，掌握解決這些限制的主要方法。

3.2 空間天氣預(yù)報(bào)

了解空間天氣預(yù)報(bào)的主要內(nèi)容，了解空間天氣中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)的主要方法。