空间环境第三章

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第3章第3节自然保护区与生态安全PPT课件-中图版高中地理选择性必修3

第3章第3节自然保护区与生态安全PPT课件-中图版高中地理选择性必修3
力)
4.结合实例,说明设立自然保护区对生态安全的意
义。(人地协调观)
自主 预习 探新 知
一、自然保护区的概念和分类 1.自然保护区的概念 (1)概念:我国的自然保护区是对有代表性的自然生态系统、珍 稀濒危野生动植物物种的天然集中分布区、有特殊意义的自然遗迹等 保护对象所在的陆地、陆地水体或者海域,依法划出一定面积予以特 殊保护和管理的区域。
2.× 已经遭受破坏但经保护能够恢复的同类自然生态系统区 域,可设为自然保护区。
3.× 野生生物类保护区以野生生物物种,尤其是珍稀濒危物 种种群及其自然生境为保护对象。
4.√ 自然保护区是生态旅游的目的地,可以发展生态旅游。 5.× 三江源地区是水源地但调蓄洪水的能力并不强。
合作 探究 攻重 难
自然保护地的概念与分类 新疆塔里木胡杨国家级自然保护区地处塔克拉玛干沙漠北缘,位 于我国最长的内陆河—塔里木河中游,巴音郭楞蒙古自治州境内,英 巴扎—喀尔曲尕段是塔里木盆地内陆干旱区中以胡杨林荒漠生态系 统为保护对象的森林类型的自然保护区。地理坐标为:北纬 40°55′~ 41°15′,东经 84°15′~85°30′。东西长 109.7 千米,南北宽 47.1 千 米,总面积为 395 420 公顷。
(2)目的:保护珍贵的、稀有的 动植物资源及代表不同自然地带 的自然环境的 生态系统。
2.自然保护区的分类 (1)我国自然保护区的分类及意义 ①分类:自然保护区分为 3 个类别 9 个类型。 自然保护区可以分为 自然生态 系统类、野生生物类、自然遗迹类 三类。 ②意义:自然保护区分类系统是自然保护区进行管理与信息交流 的基础,是保护区管理体制 的核心。
(2)三类自然保护区 ①自然生态系统类自然保护区:是将具有一定代表性、典型性和 完整性的生物群落和非生物环境共同组成的 生态系统作为主要保护 对象的一类自然保护区。 ②野生生物类自然保护区:是以 野生生物物种,尤其是珍稀濒危 物种种群及其自然生境为主要保护对象的一类自然保护区。 ③自然遗迹类自然保护区:是以特殊意义的地质遗迹和古生物 遗迹等为主要保护对象的一类自然保护区。

第三章工作空间设计分析

第三章工作空间设计分析
膝空间; 5. 作业时起坐的频率等。
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• 应该尽量避免的姿势
– ① 站着不动的姿势(特别对女性); – ② 长期或经常重复地弯腰(指脊背弯曲角超过
15°); – ③ 躯干扭曲并倾斜的姿势或半坐姿势; – ④ 经常重复地单腿支撑的姿势; – ⑤ 手臂长时间向前伸直或伸开等。
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– 因此,坐—立姿交替作业能吸收各自的长处, 弥补各方面的短处,应尽可能用坐—立姿交替 作业方式。
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选择人体姿势和体位应该注意的问题
1. 工作场地的大小、照明条件与视觉; 2. 体力负荷的大小及用力方向; 3. 工作场所各种物质 (包括必需的工具、加工
材料等)的安放位置; 4. 控作台或工作台的台面高度,有无合适的容
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3.3 作业空间设计
一、坐姿作业空间设计 坐姿作业空间是人坐在工作台前手能够活动到的整个三维空
间,它随作业面的高度、手偏离身体中线的距离及手举高度的不 同而变化。
其范围的大小取决于两个因素:肩关节的高度和手臂长,图 5-2为第5百分位的人体坐姿抓握活动时的空间范围,以肩关节为 转动中心的直臂抓握空间半径,男性为650mm,女性为580mm。
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4.躺卧姿势:俯伏撑卧、侧撑卧、仰卧等。
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3.1.3 人体活动空间尺度
即适应行为要求的室内空间尺度,是相对的概念,亦是 动态的尺寸。(生理需求、行为需求和心理需求)
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根据室内环境的行为表现,活动空间可分为大空 间、中空间和小空间等不同的活动空间范围。
2)个体作业场所 作业者周围与作业者有关的,包括设备等因素在内的

第三章环境管理学的基本理论

第三章环境管理学的基本理论

第三章环境管理学的基本理论第一节三种生产理论一、三种生产理论概述(一)环境社会系统人与环境之间的关系极为密切,二者之间存在着物质、能量和信息的交流,在这三种交流关系中,物质流动是最基本的,它是另外两种交流的基础和载体。

环境社会系统依据物质运动基础,进一步可划分为三个子系统,即物资生产子系统、人口生产子系统和环境生产子系统。

1、物资生产:即劳动生产,是指人类利用技术手段从环境中索取自然资源,并将其转化为人口生产和环境生产所需物资的总过程。

基本参量:(1)资源利用率,指的是将从环境中索取的资源和从废弃物中取得的再生物转化为产品的比例。

资源利用率高,则意味着在产出同等产品时,从环境中索取的资源少,加载到环境中的加工废弃物也少。

(2)产品流向比,指提供给人口生产的产品和服务与环境生产的产品的比例。

(3)社会生产力,对应于生产产品的总能力。

2、人口生产:指人类生存和繁衍的总过程,既包括人口的再生产(繁衍、生育),也包括人口在其生存过程中对物质资料的消费。

基本参量:(1)人口数量(2)人口素质(3)消费方式3、环境生产:是指环境在自然力作用下消纳污染(生产加工过程产生的废弃物,消费过程产生的废弃物)和产生出自然资源(生活资源如风景,生产资源如森林、水源、矿产等)的总过程。

基本参量:(1)污染消纳力(2)资源生产力(二)三种生产之间的关系见书中第18页图2—1人与环境系统概念模型1、人类对世界系统(环境社会系统)的认识历程:(1)古代文明时代:人类与自然浑然一体,是自然的一部分,世界系统实际上就是自然生态系统,就是自然环境。

三种生产之间,主导作用是环境生产,人口生产与物资生产能力都非常小,包含在环境生产中。

(2)农业文明时代:A、早期阶段,人口生产仍未在世界系统的运行中体现出来;B、中期阶段,人口生产虽得以体现,但仍作为物资生产的一部分。

C、晚期阶段,人口生产系统逐渐发育成独立的系统,并从物资生产系统中脱离。

幼儿园环境创设教学大纲

幼儿园环境创设教学大纲

《幼儿园环境创设》课程教学大纲课程编号:课程名称:幼儿园环境创设英文名称:课程类型: 专业教育课程总学时: 36 理论授课学时: 18 实践(实验等)学时:18 学分:2 理论授课学分:实践(实验等)学分:适用对象: 学前教育专业执笔人:审定人:一、课程性质、目的和任务(一)课程性质本课程是大专学前教育专业的一门专业课,主要研究幼儿园环境创设与幼儿发展的问题。

(二)课程目的使学生了解幼儿园环境创设工作的主要内容,充分认识创设幼儿园教育环境的意义,理解环境创设与幼儿园课程的关系。

掌握幼儿园各类教育环境创设的要点,能根据各年龄段幼儿的特点创设适宜的教育环境,并能合理利用各种材料设计制作玩教具。

通过学习,认识教育环境的重要性,从而树立正确的学前教育观。

通过对幼儿园教育环境的理论学习与指导,要求学生能顺利完成幼儿园环境、墙饰、区域环境的设计与制作,通过“教学做”为一体的方法达到“手脑心”并用,提高学生的实践能力。

通过在课堂上的学习和在幼儿园的见习,要求学生能对幼儿园的实地调查分析,要求学生对幼儿园环境创设实例进行评析,对幼儿园空间环境、区域环境、家园联系栏、各年龄段墙体装饰、玩教具等的设计方案制定与制作。

让学生利用见习机会,大量收集环境创设资料,并制定各种环境的制作方案,并能实地进行环境创设,且相互进行评价,最后写出总结以及完善方案。

(三)课程任务1.提高学生对幼儿园、家庭等环境创设和环境教育理论认识。

2.掌握幼儿园环境创设的基本方法和技能,能够承担起幼儿园环境创设和环境教育的任务。

3.提高学生自身的心理素质和环境素养。

二、课程教学基本要求幼儿园环境创设与玩教具制作是一门实践性很强的课程,注重理论和实践的结合,重在培养学生的创造力,支持和鼓励学生积极参加各种玩教具制作活动,在大胆表现创造力的过程中帮助他们提高表现的技能和能力,以便为从事学前教育工作打下良好的基础。

三、应用型教学目标、活动设计、检验(评价)方式本课程是理论与实践性都比较强的学科,在教学方法上宜采取多种教学形式。

空间规划与布局大全

空间规划与布局大全

空间规划与布局大全空间规划与布局在如今繁忙的现代生活中扮演着重要的角色。

一个合理布局的空间不仅可以提高生活品质,还能提高工作效率。

本文将为您提供一份空间规划与布局大全,帮助您打造一个舒适、高效的居住和工作环境。

第一章:住宅空间规划与布局在住宅空间规划与布局方面,合理的设计是关键。

以下是几个需要考虑的要点:1. 客厅设计客厅是家庭娱乐和接待客人的重要场所。

在客厅的规划和布局中,要考虑家具的安排、电视和音响的位置、窗户的朝向等因素,以确保客厅的舒适度和实用性。

2. 卧室设计卧室是每个人舒适休息的地方。

在卧室的规划和布局中,要选择合适的床和床垫、衣柜、梳妆台等家具,并考虑采光、通风和隐私等因素,以创造一个安静、宜人的环境。

3. 厨房设计厨房是家庭烹饪和餐饮的地方。

在厨房的规划和布局中,要考虑工作台、存储空间、橱柜和电器等设计,以提高厨房的功能性和操作的便利性。

4. 浴室设计浴室是个人卫生和放松的地方。

在浴室的规划和布局中,要考虑洗手台、淋浴设施、浴缸和马桶的布局,以及防水和排水系统的设计,确保浴室的清洁和舒适。

第二章:办公空间规划与布局一个高效的办公空间可以提高工作效率和员工的舒适度。

以下是几个需要考虑的要点:1. 办公室布局办公室的布局需要根据工作流程和团队合作的需求进行设计。

采用开放式办公区域可以促进沟通和协作,而独立办公室可以提供私密性和专注的工作环境。

2. 工作站设计工作站是员工日常工作的核心区域。

要考虑人体工程学,合理安排桌子、椅子、计算机和文件存储空间,以提供一个舒适、健康的工作环境。

3. 会议室设计会议室是讨论、决策和团队协作的重要场所。

在会议室的规划和布局中,要考虑桌子和椅子的摆放方式、投影设备和音频设备的位置,以及良好的听觉和视觉效果,以促进有效的会议。

4. 共享空间设计共享空间如休息区、茶水间和储物区等,是员工休息和交流的场所。

在共享空间的规划和布局中,要提供舒适的座位、饮水设施和存储空间,以满足员工的日常需求。

建筑环境学第3章热湿环境

建筑环境学第3章热湿环境
风压,造成底层房间热负荷偏大。因此冬 季冷风渗透往往不可忽略。 理论求解方法:网络平衡法,数值求解
《流体网络原理》 参考文献:朱颖心, 水力网络流动不稳定过程
的算法,《清华大学学报》, 1989年, 第5期
工程应用:缝隙法、换气次数法
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网络平衡法原理
节点平衡:AG=0 回路压力平衡:B P=0
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玻璃窗的种 类与热工性 能
不同结构的窗有着 不同的热工性能
U即传热系数Kglass 气体夹层和玻璃本
身均有热容,但较墙 体小。
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通过玻璃窗的得热
透过单位面积玻璃的太阳辐射得热:
HG I I glass,
Di glass ,Di dif glass ,dif
玻璃吸收太阳辐射造成的房间得热:
窗的有效面积系数
HG solar ( SSG Di X s SSG dif )C sCn X glass Fwindow
玻璃的遮挡系数 遮阳设施的遮阳系数
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玻璃窗的种类与热工性能
无色玻璃表面覆盖无色 low-源自 涂层,可使这种窗的遮档系数 Cs 低于0.3
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通过玻璃窗的长波辐射???
夜间除了通过玻璃 窗的传热以外,还 有由于天空夜间辐 射导致的散热量
白天有天空辐射吗?
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第二节 建筑围护结构的热湿传递
外表面对流换热
外表面日射通 过墙体导热
通过围护 结构的显 热得热
通过非透明围护结 构的热传导
两种方式机理不同
通过玻璃窗的 得热
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一、通过非透明围护结构的热传导
由于热惯性存在,通过围 护结构的传热量和温度的 波动幅度与外扰波动幅度 之间存在衰减和延迟的关 系。衰减和滞后的程度取 决于围护结构的蓄热能力。

2024年幼儿园环境创设—美工区课件

2024年幼儿园环境创设—美工区课件

2024年幼儿园环境创设—美工区课件一、教学内容本节课内容选自2024年幼儿园环境创设教材第三章《美工区环境创设》,主要详细讲解美工区的空间布局、色彩搭配、材料选择和活动设计等方面内容。

二、教学目标1. 让幼儿了解美工区的功能,能够描述美工区的特点及其在幼儿园环境中的作用。

2. 培养幼儿对色彩的感知和搭配能力,提高审美素养。

3. 培养幼儿动手操作能力,激发创造力和想象力。

三、教学难点与重点教学难点:美工区的色彩搭配和活动设计。

教学重点:美工区的空间布局、材料选择及环境创设。

四、教具与学具准备教具:PPT课件、彩色笔、画纸、剪刀、胶水、颜料等。

学具:彩色笔、画纸、剪刀、胶水、颜料等。

五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)教师展示美工区的图片,引导幼儿观察并讨论美工区的特点和功能。

2. 例题讲解(10分钟)教师通过PPT课件,讲解美工区的空间布局、色彩搭配、材料选择等知识点。

3. 随堂练习(15分钟)幼儿分组进行美工区创设实践,教师巡回指导。

4. 小组讨论与分享(5分钟)各小组展示自己的创设作品,其他小组进行评价和讨论。

六、板书设计1. 美工区环境创设的要点:空间布局色彩搭配材料选择活动设计2. 色彩搭配原则:冷暖色搭配对比色搭配相邻色搭配七、作业设计1. 作业题目:设计一个具有创意的美工区,包括空间布局、色彩搭配、材料选择和活动设计。

2. 答案示例:美工区空间布局:划分为绘画区、手工区和展示区。

色彩搭配:采用冷暖色搭配,营造温馨舒适的环境。

材料选择:提供各种绘画工具、手工材料等。

活动设计:开展绘画、手工制作、创意展示等活动。

八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:2. 拓展延伸:鼓励幼儿在家庭和幼儿园中尝试创设其他功能区域,提高环境创设能力。

重点和难点解析1. 教学内容的选择与组织2. 教学目标的设定3. 教学难点与重点的识别4. 教学过程中的实践情景引入和例题讲解5. 板书设计的信息呈现6. 作业设计的针对性与实践性7. 课后反思与拓展延伸的实际应用详细补充和说明:一、教学内容的选择与组织教学内容应紧密围绕美工区环境创设的实际需求,选取与幼儿生活经验相关的知识点,如空间布局、色彩搭配、材料选择等。

第3章:环境规划学的理论基础(2)

第3章:环境规划学的理论基础(2)

一、可持续发展与可持续发展观
实现可持续发展
以自然资源永续利用为前提的可持续发展 模式 清洁生产与可持续发展 生态技术 做到环境资源商品化,促进可持续发展Biblioteka 一、可持续发展与可持续发展观
可持续发展观
强调持续性 体现公平性 追求协同发展 推崇人与自然和谐
可持续发展作为时代的最强音,它既要 作为环境规划的指导思想,又要成为环 境规划的最终目标。对持续发展的最求, 应贯穿于环境规划的始终。
第三节
复合生态系统
一、复合生态系统理论 二、复合生态系统的结构与功能 三、复合生态系统的特性 四、复合生态系统与环境规划的关系 五、复合生态系统对环境规划的指导作 用
一、复合生态系统理论
环境问题的实质都是生态问题; 现在人们生活的环境明显不同于自然环境, 它受人类活动的太多的影响――单纯的生态 学理论不完全适用于这个人类生存的环境。 因此我国生态学家马世骏1981年提出复合生 态系统理论:人类社会是以人的行为为主导, 自然环境为依托,资源流动为命脉,社会体 制为经络的人工生态系统,人类赖以生存的 社会、经济、自然三大系统是一个整体,是 个复合生态系统。
一、复合生态系统的结构和功能
(一)复合生态系统的结构
社会、经济、自然三个相互作用,相互依赖的子系统共同构 成一个庞大的复合生态系统。 自然子系统以生物结构及物理结构为主线,以生物环境的协 同共生及环境对人类生活的支持、缓冲及净化为特征,它是 复合生态系统的自然物质基础; 社会子系统以人口为中心,包括年龄结构、智力结构和职业 结构等,通过产业系统把它们组成高效的社会组织; 经济子系统和物质的输入输出,产品的供需平衡以及资金积 累速率与利润 ,是促进社会进步环境保护的必要条件。 这种子系统之间相互联系、相互制约的关系,即构成 了复 合生态系统的结构。它决定着复合生态系统的运行机构和发 展规律。
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第三章地球空间中的磁场和电场§3.1 空间磁场近地空间磁场,大致像一个均匀磁化球的磁场,它延伸到地球周围很远的空间。

在太阳风的作用下,地球磁场位形改变,向阳面被压缩,背阳面向后伸长到很远的地方。

地磁场存在的空间就是磁层。

磁层处于行星际磁场的包围之中,并受其控制。

地球磁层以内的空间磁场和太阳与地球之间的行星际磁场是本章描述的内容。

近地空间磁场是地球空间环境的重要参量之一。

空间磁场对地球空间环境的影响主要表现在两个方面:对带电粒子运动的影响和对电磁波传播的影响。

在宇航工程应用方面,对航天器的主要影响是作用在航天器上的磁干扰力矩,它会改变航天器的姿态。

当航天器有剩余磁矩或有包围一定面积的回路电流时,会受到磁力矩的作用而改变姿态;具有导电回路的自旋卫星在磁场中旋转时,回路中会产生感应电流,地磁场对感应电流的作用会使卫星消旋。

在低地球轨道,由于磁场较强,磁干扰力矩有时可与大气动力矩及重力梯度力矩相比,往往不可忽视。

但是,磁性物质或电流回路在地磁场中受到磁干扰力矩的原理对于宇航工程也有有利的一面,它使我们可以用来控制航天器姿态。

此外,在几个地球半径以内,磁场方向几乎是一定的,因此可以用它来定向。

火箭和各种航天器上安装磁强计,利用地磁场方向确定姿态已经有几十年的历史。

磁层中大部分气体处于电离状态,地球空间磁场及其扰动对电离气体的分布及其行为常常有决定性影响并起控制作用。

例如,等离子体的分区边界几乎都是磁力线相重合的。

大气、宇宙线、太阳质子、辐射带、空间等离子体等重要航天环境参量均有明显的磁暴或亚暴效应。

磁暴发生期间,人造卫星工作异常事件明显增多,磁暴还会使供电系统的电压和频率发生偏离,造成供电系统工作异常,在极端情况下地磁感应电流会导致供电中断;磁暴还会使电离层电子浓度变化并引起无线通信中断。

磁场的变化灵敏地反映近地空间环境的变化,它是近地空间环境状态的重要指标。

行星际磁场虽然很小,但对整个磁层状态起控制作用。

因此,航天器的设计过程中,空间磁场环境是必须考虑的重要因素。

§3.1.1 地球空间磁场的表示、组成和源§3.1.1.1地磁场要素和单位地球空间磁场是一个向量场,任一点的磁场需要三个独立分量描述。

用来确定某一点磁场的各独立分量称为地磁要素,它们是F、X、Y、Z、H、D和I,图3.1示出上述七个量及其关系。

采用局地直角坐标系,地理北、东、下三个方向分别为X、Y、Z轴的正方向。

图中F图3.1 地磁诸要素及其关系。

是地磁场矢量,其大小是磁场总强度;H是水平分量矢量,它是F在当地的水平投影,其大小为水平强度;Z是垂直分量,其大小为垂直强度;D是磁偏角,它是水平分量与正北方向的夹角;I是磁倾角,它是H与F之间的夹角。

它们之间有如下简单关系:描述空间任意一点的磁场的三个独立分量有多种选择。

(H,D,Z);(F,I,D)和(X,Y,Z)是最通用的三个独立要素的组合。

前两者可以更直观地表征磁场的方向和大小,而后者则在分析计算中更为方便。

每个要素习惯上的正负号规定见上图,图中各要素方向全部是矢量和角的正方向。

地磁场方向角的单位是度、分、秒;国际通用的磁场强度单位采用nT。

1nT=10-9tesla,tesla(特斯勒)是国际单位制中的磁场单位。

在广泛采用 MKS制之前,磁场大小通常用 oested(奥斯特,磁场强度)或 gauss(高斯,磁感应强度),因为地磁场在任何地方都小于1个奥斯特,所以频繁使用的是gamma(γ,伽马)。

这些单位之间的关系是:§3.1.1.2 常用坐标系和单位§3.1.1.2.1 地理坐标系该坐标系是相对地球固定的坐标系,原点在地心,坐标r,θ,ϕ分别是地心距、余纬(由地理北极起算)和经度(从格林尼治子午线起算,向东为正,经度超过180“为西经),有时以赤道为纬度0︒,向南北与赤道面夹角分别为南北纬,向北为正,向南为负。

§3.1.1.2.2 偶极坐标系(dipole coordinates)它是以地心为原点的球面极坐标系,以过地球中心的偶极轴为极轴,与地球自旋轴的夹角为11.2︒。

有时把偶极坐标系也称为地磁坐标系。

该坐标系涉及到的一些概念定义如下:偶极赤道(dipole equator):与中心偶极子垂直的大圆;偶极子午面:通过偶极子两极的大圆;偶极经度Λh(dipole longitude):过地球表面一点的偶极子午面与过地理极的偶极子午面之间的夹角;偶极纬度λm(dipole latitude)——一该点与地心连线与偶极赤道的夹角;偶极地方时(dipole time)——地面一点在某一时刻的偶极地方为该点的偶极经度与当时日下点的偶极经度Λh之差t。

,单位为小时;偶极正午(dipole noon)——一若地球表面一点的t。

为零,则该点与日下点处于同一子午面上,该点此刻为偶极正午;偶极子夜(dipole midnwht )τm -12时,该点与日下点的偶极经度相差 180︒,则该点此刻为偶极子夜。

由于这一坐标系是以地磁场为基础的坐标系,所以地磁坐标常专指偶极坐标系,偶极经度、偶极纬度、偶极赤道、偶极时又称地磁经度、地磁纬度、地磁赤道和磁地方时。

§3.1.1.2.3 偏心偶极坐标系该坐标系是以偏心偶极子中心为原点,以偏心偶极子的偶极轴为极轴的球面极坐标系。

§3.1.1.2.4 地心-太阳黄道坐标系(Geocentric Solar -Ecliptic coordimate )该坐标系是又常称太阳黄道坐标系,简称GSE 坐标系,以地心为原点的直角坐标系。

X se 指向太阳,Z se 轴垂直于黄道面,Y se 轴与它们构成右手坐标系。

§3.1.1.2.5 地心太阳磁层坐标系(Geocentric Solar -Magnetospheric coordimates )该坐标系是又常称为太阳磁层坐标系,简称GSM 坐标系,以地心为原点的直角坐标系,X sm 轴指向太阳,Z sm 轴在X sm 轴与地球磁偶极轴确定的平面内,与兄。

轴垂直,Y sm 轴与兄。

轴和Z sm 轴构成右手坐标系。

§3.1.1.2.6 太阳磁场坐标系(solar magnetic system of coordinates )它是以地心为原点的直角坐标系,Z mg 轴平行于地磁偶极轴,Y mg 与日地连线和偶极轴构成的平面垂直,X mg 轴在日地连线和偶极轴构成的平面内指向太阳。

§3.1.1.2.7 订正偶极坐标系(corrected dipole coordinates )该坐标系又叫“订正地磁坐标系”(corrected geomagnetic coordinaies ),是以实际地磁场来订正(或改进)的坐标系。

在研究沿磁力线传播的现象时很有用处。

当用于研究极区现象时,地球表面任意一点的两个坐标是订正偶极经度(corrected dipole longitude )和订正偶极纬度(corrected dipole latitude )。

它们定义为:从地面一点 Q 出发的偶极子磁力线与赤道交于 A 点,通过 A 点的实际磁力线(包括非偶极场)又与地面交于Q '点,Q '的地理经纬度即为Q 点的订正偶极经纬度。

§3.1.1.2.8 (L,B )磁坐标系辐射带粒子的运动状态和空间分布强烈地受地磁场控制,并随地磁场的变化而变化。

因此,准确处理辐射带粒子观测资料的坐标系是(L,B )坐标系,其中B为地磁场强度,以nT 为单位;L 为磁壳参量,以地球平均半径R E (6371.2km)为单位。

在地磁场中心偶极子近似下,磁壳参量L 值可近似为:Λ=-2cos L式中Λ为通过所考虑的空间点的磁力线与地面交点的地磁纬度。

在3~6个地球半径范围内,由该式计算的L 值的误差约为1%。

精确计算L 值需用精度较高的地磁场模式,具体计算方法如下(参见右图):(1) 首先利用下文介绍的地磁场模式(IGRF),计算给定的空间点A 的磁场强度B :),,()(A A A h B A B B λϕ== (2) 利用磁力线方程,计算通过A 点的磁力线段AA ’,点A 与A ’在同一条磁力线上但分别位于磁赤道面的两侧,并且满足B(A ’)=B(A),如右图所示。

θϕθϕθB rd B d r dB dr r //)sin (/==式中(r,θ,ϕ)为地理坐标系;r,θ,ϕ分别为地心距离、经度和余纬;其中r=R E +h ;θ=90︒-λ;h 和λ分别为高度和纬度;B r 、B θ、B ϕ分别为地磁场矢量在地理坐标系中的三个分量,其平方和为地磁场总强度。

(3) 计算通过 A点的磁力线与磁赤道面交点O ’的磁场强度B o :),,()(o o oo h B O B B ϕλ'''='= (L,B)磁坐标换算示意图 (4) 沿磁力线段AA ’,计算积分不变量:dl A B r B A I A A 2/1)](/),,(1[)(⎰'-=ϕθ (5) 计算参量X 和 V3/132)/(475455.0465376.0350470.1M B I X X X X I V o =+++= (6) 计算磁壳参量L :3/1)/(o B VM L = 式中M 地球磁场的偶极矩,其值为7.9×1030nT ·cm 3。

§3.1.1.2.9 不变坐标系该坐标系为BL 坐标系即(L,B )坐标系转换来的平面坐标系。

它以地心为原点,离地心的径向距r 和不变纬度φ为它的两个坐标变量,空间一点 P 的坐标中由该点的 L 值确定:φ=arccos(r/L)1/2,它们与参数L 满足偶极子磁力线方程r=Lcos 2φ。

§3.1.1.2.10 VDH 坐标系该坐标系为地球同步轨道卫星的磁场观测常用的坐标系,它的H 轴反平行于地球磁偶极子轴;V 轴平行于磁赤道面,沿地球径向向外;D 轴为H ⨯V 的方向。

§3.1.1.3 地球空间磁场的组成地球空间磁场由源于地球内部的内源场和源于地球上空的电流体系的外源场组成。

内源场是地球空间磁场的主要部分,称为主磁场(习惯上称基本磁场),这部分磁场很稳定,只有缓慢的变化;外源场主要是变化磁场。

它包括宁静变化场和扰动变化场,最快的周期性变化是每秒钟几十次,慢的几天或几年一次,有周日变化、季节变化、磁暴、磁亚暴和其他与太阳风有的不规则起伏以及太阳11年活动周引起的行星际介质长期变化有关的缓慢变化等。

§3.1.1.3.1 内源目前认为内源场主要是地球内熔化了的金属核流动引起的。

这种流体运动,随时间有很缓慢的变化,从而引起主磁场的长期变化。

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