科學重要成果
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- Created on Friday, 15 June 2012 10:05
高空大氣閃電影像儀計畫執行至今,已發表期刊論文28篇,其中由國內主導的有14篇,國際合作發表
的論文有14篇。論文中有1篇發表在Nature,另有13篇是發表在high impact的期刊,例如J.Geophys. Res. 以及Geophys. Res. Lett.。團隊成員也積極參與國際會議,發表了87篇會議論文,其中有19篇為會議邀請論文。
福衛二號升空之後,已從衛星上觀測到各種高空短暫發光現象,其中巨大噴流、淘氣精靈與精靈暈盤的數量都是全球之冠。(表一)
Year |
Elve |
sprite |
Halo |
BJ |
GJ |
Total |
2004 |
588 |
68 |
67 |
37 |
0 |
760 |
2005 |
1420 |
217 |
165 |
124 |
7 |
1933 |
2006 |
2212 |
201 |
258 |
239 |
5 |
2915 |
2007 |
2653 |
255 |
277 |
398 |
6 |
3589 |
2008 |
2643 |
188 |
163 |
507 |
16 |
3517 |
2009 |
3046 |
261 |
218 |
510 |
16 |
4051 |
2010 |
3195 |
250 |
234 |
697 |
16 |
4392 |
2011 |
3394 |
300 |
258 |
718 |
14 |
4684 |
2012/01 ~2012/02 |
407 |
33 |
30 |
173 |
0 |
643 |
Total |
19558 |
1773 |
1670 |
3403 |
80 |
26484 |
表一:歷年ISUAL觀測記錄TLE統計數量
在唯一可長時間從太空觀測高空短暫發光現象的利器ISUAL的加持與團隊成員的努力之下,團隊已從這些珍貴的資料中,
分析出重要的科學成果,贏得國際學界的肯定。
以下將扼要地說明在ISUAL計畫下,由國內團隊所完成的主要科學成果:
- 首次使用衛星所觀測的紅色精靈光譜光度資料,獲得紅色精靈發生時電子的平均能量與特徵能量分別是6.2~9.2eV 與4.5~6.5eV,此結果比先前所有地面觀測所得的結果約高出2 倍,但與理論模型所得的結果較為符合。
- 完成淘氣精靈生成閃電的電流預測分析,並與ISUAL 的觀測資料與美國NLDN 閃電資料相互驗證。
- 使用ISAUL 的五年資料,完成全世界第一次的各種高空短暫發光現象全球分布圖。
- 觀測資料也顯示各種高空短暫發光現象中,以淘氣精靈數量最多,約佔80%;訂正了以前地面觀測所認為紅色精靈是最常發生的錯誤印象。
- 利用ISUAL的光譜光度資料,也可估算出每個紅色精靈、精靈暈盤和淘氣精靈發生時,釋放出的平均能量為22、14 和19 MJ 。如再考慮全球發生率,則能推估出紅色精靈、精靈暈盤和淘氣精靈每分鐘分別傳送22、14及13 MJ 的能量到上大氣層。這些能量的注入,對高空大氣的化學組成(例如會影響臭氧生成的NOx)可能會有相當重要的影響。
- 發表了世界上第一篇具有高時間解析度的巨大噴流光譜與光度資料,並首次估算出巨大噴流中在發展完整的噴流階段時,高空中的電場與平均電子能量隨高度變化的情形。
- 從ISUAL的資料,發現巨大噴流(GJ)的三種不同的型態。
- 將ISUAL資料與氣象衛星資料相比較,可以發現陶氣精靈的全球分布情形,在低緯度的事件與間熱帶輻合區(ITCZ)一樣,隨著季節南北移動,而高緯度的事件與風暴路徑(storm tracks)相符。
- 首次從ISUAL 的762nm 波段影像觀測資料,發現紅色精靈的輻射中有O2 的Atmospheric band 的存在。
ISUAL 2009 Conference
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- Created on Tuesday, 12 October 2010 09:59