• ISSN 2097-1893
  • CN 10-1855/P

探索空间奥秘,开启科研之旅

吴叩天 徐小航 姜俊南 沈敖

引用本文: 吴叩天,徐小航,姜俊南,沈敖. 2023. 探索空间奥秘,开启科研之旅. 地球与行星物理论评(中英文),54(0):1-9
Wu K T, Xu X H, Jiang J N, Shen A. 2023. A summary report on the Space Physics practical education in 2022. Reviews of Geophysics and Planetary Physics, 54(0): 1-9 (in Chinese)

探索空间奥秘,开启科研之旅2022年空间科学与技术专业实践教育后记

doi: 10.19975/j.dqyxx.2023-019
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    通讯作者:

    吴叩天(2003-),主要从事空间物理学研究. E-mail:wukoutian@mail.ustc.edu.cn

  • 中图分类号: P35

A summary report on the Space Physics practical education in 2022

  • 摘要: 空间科学与技术专业实践教育对于本科生空间物理学习具有重要意义. 近年来,中国科学技术大学地球和空间科学学院空间科学与技术专业基于国家大型空间环境地基综合监测系统——子午工程的链条观测优势,开展全方位、多角度的本科生暑期专业实践教育. 在实践教育中,老师们生动详实地为同学们讲解实习的各项内容,带领同学们学习观测数据的处理与分析,并且参观子午工程台站;同学们使用多种观测设备,学习了光学、无线电和磁场等不同探测技术,了解了不同探测仪器的探测原理,掌握了科研软件的使用方法,并可视化分析空间天气事件期间近地空间环境的变化特征. 最后,同学们还进行了实践教育总结汇报. 通过参加空间科学与技术专业实践教育,同学们真正接触科研工作,成功地克服了初次尝试科研时的“忐忑不安”,不仅提升了自主学习、小组分工合作等实践能力和科学素养,而且开阔了眼界,为更深入地了解空间物理学打下基础.

     

  • 图  1  漠河与北京实践教育剪影

    Figure  1.  Snapshots from Space Physics education at Mohe and Beijing

    图  2  通过GNSS信号获取电离层斜向TEC的处理流程是:基于原始RINEX文件计算伪距TEC和相位TEC,得到斜向TEC的基本形态,再通过去除野点和周跳,获得电离层斜向TEC变化. (a, b)表示一个弧段去除野点和周跳前后斜向TEC结果;(c, d)表示PIMO站(14.6°N,121.1°E)在2022年2月1日观测的去除野点和周跳前后的斜向TEC变化

    Figure  2.  The processing flow for obtaining slant TEC from GNSS signals is as follows: Based on the original RINEX file, the pseudo-range TEC and phase TEC is used to obtain slant TEC. (a, b) Show one arc before or after outliers and cycle slips are removed. (c, d) Show the changes in slant TEC observed by the PIMO station (14.6°N, 121.1°E) on the whole day, February 1, 2022 before and after eliminating outliers and cycle slips

    图  3  SDO卫星于2022年1月31日23:59:59 UT至2月1日00:00:09 UT观测的不同波段日面图像. (a-f) 分别为94 Å、335 Å、193 Å、304 Å、131 Å、171 Å波段

    Figure  3.  Images of solar disk at different bands observed by the SDO satellite from 23:59:59 UT on January 31 to 00:00:09 UT on February 1, 2022. Panels (a) to (f) show the images in the 94 Å, 335 Å, 193 Å, 304 Å, 131 Å and 171 Å wavelength bands, respectively

    图  4  2022年2月1—8日期间Kp、Ap、Dst和F10.7指数随时间的变化

    Figure  4.  Variations in Kp, Ap, Dst, and F10.7 indices during February 1-8, 2022

    图  5  2022年2月1—8日期间北京、乐东、漠河三站地磁场H分量随时间的变化

    Figure  5.  Variation of H component of the geomagnetic field at Beijing, Ledong, and Mohe stations during February 1-8, 2022

    图  6  2022年2月1—8日期间漠河站电离层测高仪观测的foF2、hmF2和TEC随时间的变化

    Figure  6.  Variations of foF2, hmF2, and TEC observed by the ionosonde at Mohe Station with time during February 1-8, 2022

    图  7  2022年2月1—8日期间4个不同台站观测到的北斗地球同步轨道卫星(C03)TEC随时间的变化

    Figure  7.  TEC variations of Beidou geostationary satellite (C03) observed by 4 different stations during February 1-8, 2022

    图  8  2022年2月1—8日期间漠河、北京、蒙城、武汉站流星雷达观测的纬向风场和经向风场随时间和高度的变化

    Figure  8.  Variation of zonal and meridional wind as a function of date and altitude observed by the meteor radars at Mohe, Beijing, Mengcheng, and Wuhan Stations during February 1-8, 2022

    图  9  同学们分组汇报实践教育总结

    Figure  9.  Each group to give a summary report of the practical education

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出版历程
  • 收稿日期:  2023-04-03
  • 修回日期:  2023-04-07
  • 录用日期:  2023-04-11
  • 网络出版日期:  2023-04-14

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