高层大气与电离层物理

图书信息

作者：雷久侯,栾晓莉,熊超编著编

出版社：中国科学技术大学出版社

定价：120.00

ISBN：9787312063718

出版时间：2026-02-01

分类：图书,行业职业,自然科学,地震

商品介绍

目录

前言 (i)

第 1 章 高层大气垂直结构 ( 1)

1.1 地球大气温度结构 ( 1)

1.2 高层大气热平衡 (3)

1.3 高层大气热力学 (8)

1.4 流体静力平衡及大气成分 (11)

1.5 大气成分与扩散过程 (15)

1.6 高层大气受太阳活动影响及其长期变化 (20)

1.7 大气逃逸 (22)

参考文献 (25)

第 2 章 高层大气动力学 (27)

2.1 大气运动方程 (27)

2.2 地转平衡 (28)

2.3 热层中性风 (31)

2.4 离子-中性拖曳力与黏滞力 (34)

2.5 高层大气环流与大气成分变化 (38)

参考文献 (40)

第 3 章 中高层大气潮汐 (41)

3.1 大气潮汐概述 (41)

3.2 中高层大气潮汐分类 (42)

3.3 经典潮汐理论 (49)

参考文献 (62)

第 4 章 大气重力波 (64)

4.1 重力波概述 (64)

4.2 重力波源及观测实例 (65)

4.3 重力波的数学描述 (68)

4.4 背景风场对重力波的影响 (73)

参考文献 (78)

第 5 章 电离层基本过程 (81)

5.1 电离层概述 (81)

5.2 电子连续性方程 (83)

5.3 电离层光化学过程 (83)

5.4 电离层中的输运过程 (92)

5.5 电离层的能量平衡过程 (99)

参考文献 (101)

第 6 章 电离层电动力学过程 (103)

6.1 电动力学基本方程 (103)

6.2 地磁场概述 (104)

6.3 电离层电流与电场特征 (106)

6.4 电离层发电机原理 (108)

6.5 扰动发电机效应 (113)

6.6 赤道电离异常及其动力学过程 (114)

参考文献 (116)

第 7 章 电离层变化特征与异常现象 (118)

7.1 电离层变化概述 (118)

7.2 随时间变化的电离层结构和异常 (118)

7.3 空间结构上的电离层变化和异常 (128)

参考文献 (136)

第 8 章 极区电离层基础 (139)

8.1 极区电离层的电离源 (139)

8.2 极光现象与粒子沉降 (140)

8.3 极区电离层的动力学过程 (148)

参考文献 (164)

第 9 章 电离层与中高层大气探测及实验室模拟 (167)

9.1 电离层探测技术 (167)

9.2 中高层大气探测 (186)

9.3 类电离层实验室模拟 (192)

参考文献 (194)

第10章 热层大气密度反演与建模 (196)

10.1 高层大气对航天器的拖曳作用 (196)

10.2 热层大气密度反演方法 (199)

10.3 常用热层大气经验模式 (208)

10.4 热层大气模式优化研究进展 (211)

10.5 热层大气对典型空间天气事件响应 (220)

参考文献 (222)

第 1 1 章 地磁扰动与电离层电流 (228)

11.1 电离层电流与地表磁场扰动 (228)

11.2 电离层电流变化特征 (236)

11.3 对外部驱动变化的响应 (240)

11.4 中低纬跨半球场向电流 (245)

参考文献 (248)

第12章 电离层不规则体与闪烁 (250)

12.1 赤道与低纬电离层不规则体 (250)

· iv ·

12.2 中纬电离层不规则体 (259)

12.3 高纬电离层不规则结构 (264)

12.4 电离层闪烁 (266)

参考文献 (269)

第13章 电离层与热层对瞬态太阳辐射变化的响应 (271)

13.1 瞬态太阳辐射变化概述 (271)

13.2 电离层与热层对日食响应 (272)

13.3 电离层与热层对耀斑响应 (279)

参考文献 (289)

第14章 高层大气和电离层对太阳风能量的响应 (292)

14.1 高层大气能量输入 (292)

14.2 热层大气响应 (294)

14.3 中低热层大气响应 (299)

14.4 电离层响应 (300)

参考文献 (305)

第15章 顶部电离层和等离子体层 (308)

15.1 顶部电离层和等离子体层概述 (308)

15.2 顶部电离层和等离子体层探测手段 (310)

15.3 顶部电离层和等离子体层气候学变化特性 (314)

15.4 磁暴期间顶部电离层和等离子体层的响应特性 (321)

参考文献

内容简介

本书讲述高层大气环境的基础理论和前沿进展，包括基础和拓展两部分。基础部分从中性大气和电离层两个方面深入浅出地介绍中高层大气与电离层结构、能量传输过程、光化学及电动力学相关过程等。拓展部分紧密围绕高层大气与电离层领域前沿，包括阐述电离层与中高层大气探测方法、基于低轨卫星轨道信息反演高层大气密度的前沿进展、电离层不规则体结构，以及电离层-热层系统对外部驱动响应等关键课题与科学问题，增强学生的创新思维和自主解决问题能力。本书可作为空间物理专业本科生与研究生的核心教材，也可供空间科学、行星科学及测绘遥感领域的科研人员参考使用。

作者简介

雷久侯，中国科学技术大学地球与空间科学学院教授，国家杰出青年基金获得者。现任地球物理与空间科学技术系主任。主要从事电离层热层大气变化特性及其应用方面的研究。发表100余篇SCI论文，第一作者通信作者SCI论文30余篇，引用2000余次。