1、成绩记录方式：考勤（ 10%） + 平时作业（ 12%） + 期中作业（ 18%） +考试（ 60%）期中作业题： 任选 3题， 18分1.试阐 述 O/N2比 值对电 离 层电 子密度的影响以及大气 环流引起的 O/N2比 值 季 节变 化的特点和机制。2.试证 明：在离子碰撞 频 率 远 大于离子回旋 频 率而 电 子碰撞 频 率 远 小于 电 子回旋 频 率的高度区域， 电 子 倾 向于 对电场 响 应 而离子 倾 向于受中性 风 控制。3.试阐 述光 电 离和复合 过 程在 电 离 层 F1形成中的作用。4.试阐 述 电 离 层 F2 层 形成和夜 间维 持机制。提交截止 时间 ： 2
2、017年 12月 26日提交形式： 手写作 业 本平时作业： 每章 1-2题，计 12分 期中作业：为平时作业之外的综合题第一章 高 层 大气 结 构与 光化学 习题 与思考 题试阐 述中性大气的垂直分 层结 构（按温度、运 动 方式和状态 等）和形成机制。试阐 述中性大气成分与密度随高度的分布特征和形成机制试阐 述大气 层 主要的 热 源、 热 耗散 过 程和 热输 运机制。若大气中主要成分随高度分布 处 于平衡 态 ，而有一种或几种少量气体成分 (密度低得多 )随高度分布 处 于非平衡 态 分布，那么少量气体成分就要通 过 某种方式的 扩 散 过 程在主要成分间 运 动 ，以达到平衡 态
3、。 试导 出垂直 扩 散通量的表达式，并 说 明其在不同高度（ 100 km以下及以上 )的特点。第二章 高 层 大气 运 动 与波 动 习题 与思考 题 试 给 出中性大气的运 动 方程，并 说 明方程中各 项 的物理含 义 。 试说 明大气 层 的 热层风 和地 转风 的机制。 试阐 述大气 环 流引起的 O/N2比 值 季 节变 化的机制 试阐 述大气迁移潮汐和非迁移潮汐的 产 生机制和特点。 试 推 导绝热 大气浮力 频 率的表达式。 试 定性 讨论 潮汐和波 动对电 离 层 有哪些可能的影响。第三章练习 题电离层的结构与光化学 试证明在光学深度等于 1的高度电离速率最大。 试推导 C
4、hapman-层和 Chapman-层电子密度垂直分布表达式并解释两者的共同点和差别。 试阐述光电离和复合过程在电离层 F1形成中的作用。 试说明电离层的垂直结构 (分哪些层、所在高度范围、典型的电子密度值等 )和其中发生的主要光化学过程。电离层物理 -第三章第 3节第四章练习题 试证明：在离子碰撞频率远大于离子回旋频率而电子碰撞频率远小于电子回旋频率的高度区域，电子倾向于对电场响应而离子倾向于受中性风控制。 等离子体由两种次要成分电子和离子组成，主要成分为中性大气。对于等温过程，仅考虑在压强梯度、重力和电荷分离创造的电场作用下的扩散，其结果，电子和离子一起扩散，即双极扩散或等离子体扩散。证明
5、双极扩散系数为，Dp=kb(Ti+Te)/mii 如果仅考虑中性风的作用，并假定中性风沿水平方向，电离层是水平分层的，地磁场倾角为 I，磁通量密度为 B。试说明风剪切是偶发 E层的一种形成机制。第五章练习题 试根据带电粒子运动速度公式，导出电离层纵向电导率、Pedersen电导率和 Hall电导率的表达式并证明赤道电激流为 ， C是 Cowling电导率。 试阐述电离层和磁层电场投影的基本原理。 试阐述赤道 F层运动的主要观测结果和基本特征 试说明赤道 F层发电机的生成原理。 试说明极区电离层电场的起源 以及 低纬和赤道电离层电场的起源，生成机制及两者的异同。试 阐述中纬度电离层经典异常包括哪些现象，并解释各类异常现象形成的物理机制。第六章 练习题试 说明什么是电离层赤道异常及其形成机制。试说明什么是夏季电离层夜间异常及其形成机制。试阐述电离层 F2 层形成过程和夜间维持机制。第七章练习题试阐述极光粒子沉降的原理，并说明什么是弥散极光和分立极光及其分布特点。
