空间天气前沿  070802M06002H

学期:2020—2021学年(春)第二学期 | 课程属性:专业研讨课 | 任课教师:罗冰显
授课时间: 星期五,第9、10、11 节
授课地点: 教二楼121
授课周次: 5、6、7、9、10、11
授课时间: 星期五,第9、10、11 节
授课地点: 教二楼121
授课周次: 12
课程编号: 070802M06002H 课时: 20 学分: 1.00
课程属性: 专业研讨课 主讲教师:罗冰显 助教:
英文名称: Advances on Space Weather 召集人:

教学目的、要求

本课程为空间物理学专业研究生的专业讨论课程。空间天气是研究与人类天地基技术系统和自身健康密切相关的日地空间范围所有相关变化的物质条件的问题,是一门关于空间天气监测、预报、效应研究的基础课程,是开展空间天气业务服务的基础。本课程介绍空间天气自身发展规律和特点,通过讲授空间天气的监测和预报两个方面的研究,并开展空间天气预报和影响分析课堂实践,让学生了解国际前沿发展动态,说明通过对空间天气信息的掌握可以有效规避和防范由空间天气引起的各类灾害。

预修课程

空间物理概论、空间环境预报、地球电磁现象物理学、电离层物理

教 材

主要内容

第一章 空间天气前沿动态(2学时)
教学重点:空间天气是与人类天地基技术系统和自身健康密切相关的学科,是应用性很强的基础学科。随着高科技快速的发展,人类生活生产对技术系统的依赖越来越强。空间天气预报将逐渐成为人们生活不可或缺的一部分。因此,空间天气得到世界各国以及政府间、非政府间组织的高度重视。
第1至2学时:
介绍空间天气国内外最新发展动态,从发展的角度指出空间天气的实用价值。美国、英国、俄罗斯、日本、韩国、中国等主要航天大国在空间天气应对方面的情况,联合国外空委、国际空间环境服务组织、国际气象组织、国际空间研究委员会、国际民航组织、全球导航卫星系统国际委员会、亚大空间天气联盟、欧洲空间天气联盟等组织在空间天气研究、预报、服务等方面的定位、规划和动态。
第二章 空间天气前沿概述(4学时)
教学重点:空间天气学是一门关于空间天气监测、预报、效应研究的基础课程,是开展空间天气业务服务的基础。空间天气预报保障服务是空间天气学科的重点和出发点。空间天气预报是在社会需求的刺激下产生的,因此,它的服务内容和形式都与社会需求紧密相关。通过本章学习,要让学生了解到空间天气预报保障服务的最终目标,以及与空间物理学之间的密不可分的关联。
第3至6学时:
2.1 空间天气的定义
讲解空间天气的来由,说明空间天气的范畴和主要研究内容。重点强调空间天气是面向应用的一门交叉学科。
2.2 空间天气与人类活动的关系
讲解空间天气与航天、导航通讯、电力等社会经济各行业的关系,
2.3空间天气的主要研究内容
讲解空间天气预报、空间天气研究、空间天气监测和空间环境影响。
2.4空间天气服务产品
讲解空间天气预报的内容与形式、空间天气预报方法和预报技术和空间天气预报保障服务。
第三章 空间天气预报实践和研讨(14学时)
教学重点:通过实际的空间天气事例,引导学生进行空间天气预报和影响分析的实践活动,以此为牵引,启发学生思考当前空间天气预报的内容、开展方式、服务水平,对未来空间天气的发展提出自己的看法并开展研讨。
第7至9学时:
3.1 空间天气事件的认证和预警
通过历史上著名的太阳风暴发展过程,讨论4种主要的空间天气事件定义,并引导学生从观测数据中对事件进行认证并发出预警。
第10-12学时:
3.2 每日空间天气预报
针对不同的空间天气活动情况,引导学生进行每日空间天气预报实践,使学生在实践中了解空间天气发展和演化的规律、对地球空间环境的影响。
第13-15学时: 
3.3空间天气及其影响模式分析评估
引导学生利用模式分析太阳耀斑、太阳质子事件和日冕物质抛射对地球空间环境的影响,通过评估对比,使学生了解不同等级的空间天气事件对不同地球空间区域影响的差异。
第16-20学时:
3.4 学生演讲、研讨和总结
由学生根据前期实践和研讨内容,对空间天气事件认证和预警、每日空间天气预报、模式预报和评估的实践活动进行总结和演讲,共同研讨当前空间天气阶段发展状况、面临的不足和挑战以及未来发展的重点和思路。

参考文献

龚建村等,太阳风暴揭秘,2011,国防工业出版社
龚建村等,太阳风暴的监测与预报,2012,国防工业出版社