电离层物理
课程编码:070802M04002H
英文名称:Ionospheric Physics
课时:63
学分:4.00
课程属性:专业核心课
主讲教师:刘立波等
教学目的要求
本课程是为空间物理、空间天气、大气物理、电波传播、测绘和地震学等专业研究生开设的基础课。课程重点讲述电离层的结构、基本物理过程和典型变化特征,电离层探测原理与应用,以及电离层与日地空间各圈层的相互作用等基础性内容。具体内容包括高层大气结构与动力学,电离层的形成、结构与变化形态,电离层动力学与电动力学过程,电离层探测原理与应用,电离层领域的研究进展等。课程开设旨在让学生认识高层大气/电离层的结构和相关物理过程,了解高层大气/电离层的主要变化性、相关应用、研究新进展和存在的主要科学问题。
预修课程
电磁学/电动力学、高等数学
大纲内容
第一章 绪论 3学时 刘立波
第1节 电离层概论
第二章 高层大气结构 12学时 任志鹏
第1节 高层大气结构
第2节 高层大气成分
第3节 高层大气动力学
第4节 大气波动
第三章 电离层的形成理论 6学时 陈一定
第1节 高层大气光电离理论
第2节 粒子电离理论 + 离子化学过程
第四章 电离层的平衡 6学时 陈一定
第1节 电离层的光化平衡
第2节 电离层中的扩散过程
第五章 电离层动力学 3学时 陈一定
第1节 电离层动力学
第六章 电离层电动力学 6学时 刘立波
第1节 电离层电流
第2节 电离层电动力学
第七章 电离层中的电磁波与电离层无线电探测 6学时 刘立波
第1节 磁离子理论
第2节 GNSS原理与应用
第八章 电离层气候学 6学时 乐会军
第1节 电离层气候学
第九章 电离层不规则体 3学时 乐会军
第1节 电离层不规则体与闪烁
第十章 电离层热结构 3学时 乐会军
第1节 电离层热结构
第十一章 电离层暴 3学时 任志鹏
第1节 电离层暴
第十二章 电离层模式化 3学时 乐会军
第1节 电离层模式化
第十三章 课程总结 3学时 刘立波
第1节 课程总结
第十四章 考试 3学时 刘立波
第1节 考试
教材信息
1、
电离层物理概论, Introduction to Ionospheric Physics, Ionospheres: Physics, Plasma Physics, and Chemistry
熊年禄, H.Rishbeth, R. W. Schunk
1999年5月, 1969年1月, 2000年9月
武汉大学出版社, Academic Press, Cambridge University Press
参考书
1、
Physics of the Earth's Space Environment
Springer
G. W. Prlss
2004年12月
课程教师信息
刘立波,博士,研究员、博士生导师。1970年11月出生,湖南省(常德)汉寿县人。 1992年毕业于湖南师范大学,1997年于武汉大学获空间物理博士学位。 1997年7月至1999年6月,中科院武汉物理与数学研究所博士后科研工作。
1999年6月博士后出站留所、副研究员。2002年研究员。
2004年至今,中国科学院地质与地球物理研究所研究员。
从事空间物理研究工作,研究领域为电离层物理,主要从事电离层空间环境的观测研究与模式研究。主要工作:系统研究了电离层太阳活动变化性;提出了利用电离层特征参量诊断高层大气动力学的新方法;在电离层天气特征和电离层高度结构方面取得了系列有特色的研究结果。
在国内外学术刊物发表SCI论文200余篇,见我的ReseacherID。2007年度国家杰出青年基金获得者,入选科技部2014年中青年科技创新领军人才(万人计划),国务院特殊津贴专家。正(曾)承担多项国家面上基金和1项国际交流合作项目,承担基金重点和973课题各1项,参加过两项国家973项目课题和多项国家基金面上、重点项目。
空间科学学会空间物理专业委员会、地球物理学会空间天气委员会和中国气象学会空间天气委员会委员。《Science Bulletin》、《International J. Geophysics》、《EPP》、《地球物理学报》、《电波科学学报》和《空间科学学报》编委,《Adv. Space Res.》、《International J. Geophysics》和《地球物理学报》专辑Guest Editor。曾任《科学通报》编委。