地理学报

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纪念黄秉维先生诞辰100周年

有关地理学研究中几个学术问题的研讨——学习黄秉维院士严谨治学的精神

刘昌明, 刘小莽, 张丹, 刘晓燕, 刘卓

2013, 68(1): 3-9. https://doi.org/10.11821/xb201301001

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黄秉维院士是我国地学、资源、环境领域的伟大思想家与设计大师。作为新中国地理学奠基人, 他为我国地理科学的发展做出了巨大贡献。值黄秉维院士诞辰百年之际, 作者回顾了黄秉维院士提出的四个学术问题:“生态环境”、“水热平衡在地理学研究中的作用”、“确切地估计森林的作用”和“钝端科学”, 并结合作者的相关研究工作阐述了对这四个问题的认识与体会, 以印证他的学术思想对后学者研究工作的重要引领与指导作用。

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纪念黄秉维先生诞辰100周年

深切缅怀敬爱的黄秉维先生

郑度

2013, 68(1): 10-14. https://doi.org/10.11821/xb201301002

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黄秉维先生是中国现代地理学的开拓者, 他以其渊博的学识和辛勤的劳动, 为推动中国现代地理学的发展, 做出了卓越的贡献。他勤奋刻苦、博览群书;治学严谨、一丝不苟;启发引导、提携后学;他倡导学术争鸣和宽松的氛围, 坚持真理, 探索求是。他重视理论与实践相结合, 主张地理学要面向建设实践, 服务国家和地球家园。我们要认真学习黄先生的学术思想和高尚风范, 沿着他指引的地理学前进方向, 为提升我国现代地理学的发展水平和建设地球家园的美好未来做出积极的贡献。

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纪念黄秉维先生诞辰100周年

科学巨人宝贵遗产

陆大道

2013, 68(1): 15-17. https://doi.org/10.11821/xb201301003

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黄秉维先生是在建国以后至1980 年代末的近40 年间中国科学院地理研究所和中国地理学会的领导人。黄先生在1980 年代后期至他去世前的十多年间对我国地理学发展方向有深刻思考及其高屋建瓴的论述。黄秉维先生对我国地理学发展的思考和论述有重要三点:其一, 关于地理学方向:强调自然地理学和人文地理学的合作, 特别是要对国家建设做科学研究, 解决国家面临的可持续发展问题。其二, 强调微观研究, 1950-1960 年代他在提出自然地理学的三个新方向基础上, 指导了1980 年代试验站的建设和实验地理学的发展。其三, 强调我国地理学要特别注意开展环境变化领域的研究。

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纪念黄秉维先生诞辰100周年

全球变化与地理学综合研究——黄秉维先生学术思想之理解

刘燕华, 吴绍洪, 尹云鹤, 郑度, 杨勤业

2013, 68(1): 18-24. https://doi.org/10.11821/xb201301004

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黄秉维先生是我国现代地理学的一代宗师和重要开拓者, 他较早的关注全球变化领域的研究动态, 为地理学与全球变化研究做出了卓越贡献。在黄先生百年诞辰之际, 我们系统回顾了黄秉维先生对全球变化研究的三个发展阶段, 通过学习黄秉维先生关于全球变化研究的重要学术思想, 发现近几十年来国内外全球变化领域研究实践印证和体现了黄秉维先生注重全球变化综合研究、区域研究与不确定性研究的前瞻性理念。本文力求在理解黄秉维先生学术思想的基础上, 探讨全球变化领域的未来研究方向与重点, 明晰了未来研究的目标与创新点。本文将为全球变化新形势下综合自然地理学的发展提供参考, 为应对全球变化国家战略的制定和可持续发展提供科学基础。

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生态与环境

祁连山西段冰川积雪中大气粉尘沉积特征

董志文, 秦大河, 任贾文, 秦翔, 徐建中, 孙维君

2013, 68(1): 25-35. https://doi.org/10.11821/xb201301005

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基于2012 年夏季野外考察、微粒粒度测试和扫描电镜(SEM-EDX) 微观形貌观测研究, 对位于我国青藏高原东北缘的祁连山西段典型极大陆型冰川区老虎沟12 号冰川、野牛沟十一冰川积雪中大气粉尘沉积进行了分析研究。两冰川区积雪中微粒的平均质量浓度分别是3461 μg/kg、2876 μg/kg, 年均沉积通量分别是207.6 μg/cm²、143.8 μg/cm²。将本研究区与其他区域冰川积雪中粉尘浓度对比研究表明, 冰川受周边粉尘源区影响较大。雪坑微粒浓度剖面和离子相关性分析表明, 祁连山西段冰川积雪中污化层富含亚洲粉尘的富Ca²⁺、Na⁺矿物;微粒体积—粒径分布众数介于3~22 μm, 两冰川区的粒径众数分别为12.6 μm和12 μm, 粒径分布均显示了单结构模式, 同时反映了祁连山冰川区与毗邻的天山地区雪冰中粉尘粒径分布模式的相似性和粒径众数的差异性。通过SEM-EDX对粉尘颗粒的微观结构研究发现, 颗粒绝大多数为形貌不规则的矿物粉尘颗粒, 和很少数量的飞灰颗粒等。同时, 对粉尘来源结合Sr-Nd同位素测定和气团后向轨迹分析进行验证, 认为位于研究区北边的巴丹吉林沙漠是祁连山12号冰川区粉尘最可能的源区。

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生态与环境

藏南羊卓雍错流域水化学区域差异及其成因

孙瑞, 张雪芹, 郑度

2013, 68(1): 36-44. https://doi.org/10.11821/xb201301006

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特殊的地理环境造成青藏高原高寒区水化学性质及其动态的特殊性。本文通过对藏南羊卓雍错流域进行水样采集、分析与测定, 探讨了该流域水化学性质的区域差异及其成因。结果表明, 羊卓雍错流域水化学性质区域差异明显主要是自然因素综合作用的结果, 而人类活动对区域水化学性质亦有所贡献。首先, 在特殊的高寒气候条件下, 流域内各湖泊水化学性质差异的根本原因是其水文条件不同。其次, 羊卓雍错西南部湖水样品中硼和锂含量偏高说明该区域湖相沉积中可能存在硼酸盐矿物和含锂菱镁矿。第三, 流域东部和西部河水化学性质差异明显的主因是河流所经地区地质条件不同;羊卓雍错南岸和北岸地下水化学性质差异的关键则是区域水系发育程度不同。此外, 巴纠错、嘎马林河和羊卓雍错南岸水井样品的总氮含量较高, 这反映了人类活动对区域水化学性质的影响。

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生态与环境

熵视角下的广州城市生态系统可持续发展能力分析

林珍铭, 夏斌

2013, 68(1): 45-57. https://doi.org/10.11821/xb201301007

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通过对城市生态系统的结构和功能分析, 以及城市作为耗散结构系统的熵变分析, 构建广州城市生态系统可持续发展能力评价指标体系;运用信息熵构建了广州城市生态系统可持续发展能力评价模型;将熵权与指标时间序列变化相结合, 分析指标时间序列变化对广州城市生态系统可持续发展能力的影响, 从而提出广州城市生态系统可持续发展的针对性措施。研究结果显示:在2004-2010 年间, (1) 广州市社会经济生态系统对自然生态系统的需求不断增大, 城市环境污染问题得到有效控制, 城市生态系统内部不断朝着有序、健康的方向发展;(2) 自然生态系统对社会经济系统的支持能力总体逐渐上升, 生态环境的改善使广州城市生态系统的协调性和活力得到增强, 城市生态系统可持续发展能力总体呈上升趋势。该研究方法能反映出城市作为复合生态系统的结构、功能和演化机制, 能有效地弥补城市可持续发展研究中所存在的可持续发展对策比较笼统、缺乏针对性的不足。

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生态与环境

旧石器时代至商周时期贵州遗址空间分布及其自然环境背景

李开封, 朱诚, 王鑫浩, 曹波, 赵小帆

2013, 68(1): 58-68. https://doi.org/10.11821/xb201301008

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根据对贵州230 处遗址的时空变化分析发现, 贵州旧石器时代遗址集中分布在中部、西北部和黔西南等喀斯特发育的高海拔区域。至新石器时代, 遗址仍集中分布在中部、西北部和黔西南地区, 但南部、东部等沿河地带和中西部的山间坝子开始有遗址分布。到商周时期, 遗址主要分布在沿河地带和山间坝子里。其中, 东部和南部海拔低于1000 m的地区遗址多分布在沿河地带, 而西部和北部海拔高于1000 m的地区遗址则分布在山间坝子。贵州位于亚热带湿润气候区, 气候环境的冷暖干湿波动对从事渔猎、采集及原始农业生产的古人类影响不大, 人类居住空间变化更多的与贵州特殊的自然地理背景有关, 特别是喀斯特地貌发育及适宜农业生产地方的空间差异, 对贵州旧石器至商周时期的遗址分布影响显著。旧石器时代人类以采集和渔猎为生, 临近水源的天然溶洞是人类居住的首选。随农业的出现和发展, 便于农耕的沿河地带和山间坝子成为人类的生活居住地。故新石器时代, 贵州先民居住呈现洞穴和河流阶地或山间坝子并存;至商周时期, 农业成为人类的主要经济生产方式, 人类主要居住在沿河地带和山间坝子里。

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气候变化

神农架大九湖四万年以来的植被与气候变化

李杰, 郑卓, Rachid Cheddadi, 杨士雄, 黄康有

2013, 68(1): 69-81. https://doi.org/10.11821/xb201301009

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通过对大九湖6 m长连续沉积岩芯剖面(DJH-1 孔) 7 个样品的AMS¹⁴C年龄测定和151 块孢粉样品的鉴定分析, 揭示了神农架区域4 万以年来植被和气候演变。末次冰期阶段大九湖附近发育森林草地或草地—草甸植被。MIS 3 晚期, ~42-39 cal ka BP之间, 气候相对干冷, 发育森林草地;~39-31 cal ka BP 之间, 气候较为湿润, 草甸扩张并伴随低海拔阔叶树种的发育。MIS 2 阶段, 草甸组分中蒿属显著增加, 高海拔可能分布有荒漠草地, 气候极端干冷;该时期植被带垂直下降达到1000 余m, 按垂直温度递减率推算, 冰盛期阶段该区域温度下降约7℃左右。从冰消期开始, 森林植被开始扩张, 北温带、暖温带和亚热带乔木组分依次增加。约在9.4-4 cal ka BP之间, 演变为亚热带常绿阔叶落叶林, 属全新世适宜期;从约4 cal ka BP以来, 北温带阔叶和针叶树开始增加, 气候趋于凉干。通过对比区域高分辨率的洞穴石笋及高纬冰芯氧同位素记录, 表明神农架区域植被环境变化对气候变化敏感, 并记录了H1, YD气候突变事件;进一步体现出该区域气候环境演变主要与北半球太阳辐射控制的东亚夏季风强度变化有关, 且与北半球高纬气候变化一致。

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气候变化

1971-2009 年珠穆朗玛峰地区尼泊尔境内气候变化

祁威, 张镱锂, 高俊刚, 杨续超, 刘林山, Narendra Raj KHANAL

2013, 68(1): 82-94. https://doi.org/10.11821/xb201301010

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利用珠穆朗玛峰南坡尼泊尔境内(科西河流域) 的10 个气象站1971-2009 年月平均气温、月平均最高、最低气温和逐月降水资料, 采用线性趋势、Sen 斜率估计、Mann-Kendall 等方法分析区域气候变化状况及其时空特征, 并与珠穆朗玛峰北坡地区气候进行比较, 分析了珠穆朗玛峰地区气候变化的特征与趋势。结果表明:(1) 1971-2009 年间, 珠穆朗玛峰南坡年平均气温为20.0℃, 线性升温率为0.25℃/10a, 与北坡主要受年平均最低气温影响相反, 增幅主要受年平均最高气温升高的影响, 并且在1974 年及1992 年间出现两次显著增温, 增温特别明显的月份为2 月和9 月;(2) 该地区降水变化的局地性较强, 近40 年间年平均降水量为1729.01 mm, 年平均降水量以每年约4.27 mm的线性增幅有所增加, 但并不显著, 且降水月变化和季变化特征均不明显;(3) 由于珠穆朗玛峰南坡受到季风带来暖湿气流和喜马拉雅山阻挡的双重影响, 珠峰南坡的年平均降水量远高于北坡;(4) 珠穆朗玛峰南坡气温变暖的海拔依赖性并不明显, 且南坡地区的变暖趋势并没有北坡变暖趋势明显。

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气候变化

基于MODIS数据的青藏高原气温与增温效应估算

姚永慧, 张百平

2013, 68(1): 95-107. https://doi.org/10.11821/xb201301011

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利用2001-2007 年MODIS地表温度数据、137 个气象观测台站数据和ASTERGDEM数据, 采用普通线性回归分析方法(OLS)及地理加权回归分析方法(GWR), 研究了高原月均地表温度与气温的相关关系, 最终选择精度较高的GWR分析方法, 建立了高原气温与地表温度、海拔高度的回归模型。各月气温GWR回归模型的决定系数(Adjusted R²) 都达到了0.91 以上(0.91~0.95), 标准误差(RMSE) 介于1.16~1.58℃;约70%以上的台站各月残差介于-1.5~1.5℃之间, 80%以上的台站的残差介于-2~2℃之间。根据该模型, 估算了青藏高原气温, 并在此基础上, 将高原及周边地区7 月份月均气温转换到4500 m和5000 m海拔高度上, 对比分析高原内部相对于外围地区的增温效应。研究结果表明:(1) 利用GWR方法, 结合地面台站的观测数据和MODIS Ts、DEM等, 对高原气温估算的精度高于以往普通回归分析模型估算的精度(RMSE=2~3℃), 精度可以提高到1.58℃;(2) 高原夏半年海拔5000 m左右的高山区气温能达到0℃以上, 尤其是7 月份, 海拔4000~5500 m的高山区的气温仍能达到10℃左右, 为山地森林的发育提供了温度条件, 使高原成为北半球林线分布最高的地方;(3) 高原的增温效应非常突出, 初步估算, 在相同的海拔高度上高原内部气温要比外围地区高6~10℃。

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水文

洞庭湖与长江水体交换能力演变及对三峡水库运行的响应

李景保, 周永强, 欧朝敏, 程伟艳, 杨燕, 赵中花

2013, 68(1): 108-117. https://doi.org/10.11821/xb201301012

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运用洞庭湖区与长江干流相关控制站1951-2010 年实测水文数据, 在分析江湖水力关系的基础上, 从不同时间尺度分析江湖水体交换能力的演变特征及其对三峡水库运行的响应。结果表明:① 7-9 月长江荆南三口对洞庭湖的补给能力较强, 1-3 月洞庭湖对长江的补给能力较强;② 江湖水体交换系数具有明显的年代际波动, 其中1951-1958 年、1959-1968 年荆南三口对湖泊的补给能力较强, 而2003-2010 年湖泊对长江的补给能力增强;③ 三峡水库运行后无论是典型年还是在水库不同调度方式运行期, 三口分泄能力减弱, 入湖水量减少, 而因四水入湖水量占绝对优势, 湖泊对长江的补给能力明显增强;④ 尽管影响江湖水体交换能力的因素极为复杂, 但从总体上讲, 除受流域降水波动影响外, 江湖水体交换能力在不同时间尺度上的演变特征及其过程均随着江湖水体交换量的变化而变化, 说明江湖水体交换能力强度与江湖水体交换量之间存在着彼此消长的关系。

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水文

鄱阳湖水利枢纽工程水位调控方案的探讨

齐述华, 廖富强

2013, 68(1): 118-126. https://doi.org/10.11821/xb201301013

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利用历史水文资料、越冬候鸟分布调查资料及基础地理数据等, 从鄱阳湖形态的历史演变和鄱阳湖越冬候鸟生境保护的角度, 探讨鄱阳湖水利枢纽工程的水位调控方案。研究得到以下结论和建议:(1) 在维持鄱阳湖形态不变的情况下, 为有效保护越冬候鸟生境不受水利枢纽工程水位调控的影响, 工程调控水位不宜超过12 m, 但由于低水位运行不利于水利枢纽工程工程效益的发挥, 而高水位运行不利于越冬候鸟栖息地的保护, 为调和工程效益和候鸟保护之间的矛盾, 建议实施适当退田还湖, 以促进鄱阳湖水利枢纽工程的规划实施;(2) 根据地形、越冬候鸟分布范围、圩堤内居民点分布以及圩堤内土地利用现状, 提出了约640 km²实施退田还湖范围;(3) 以退田还湖为前提, 按照“调枯不调洪”原则, 提出鄱阳湖水利枢纽工程的水位调控方案, 为工程的推进和实施提供参考。

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水文

水文循环模拟中蒸散发估算方法综述

赵玲玲, 夏军, 许崇育, 王中根, 苏磊

2013, 68(1): 127-136. https://doi.org/10.11821/xb201301014

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为选取基于水文循环估算蒸散发方法提供依据, 首先对常用水文模型中蒸散发估算方法进行回顾, 根据其物理机理的强弱性, 将水文模型中蒸散估算方法分为整体折算法和分类汇总法。当前水文模型中整体折算法占较大比重, 它们之间的差异有两点:一是潜在蒸散发估算方法不同;二是土壤干燥度折算函数不同;研究表明:由于水文模型存在不确定性及Penman-Monteith 方法具有较高资料要求, 致使模拟中使用该方法与使用其它简化经验公式相似或更差的水文循环模拟效果。所以对于不同水文模型, 如何选取与之复杂程度相兼容的潜在蒸散发估算方程和土壤干燥度折算函数来降低模型的不确定性需进一步讨论。在此基础上, 预估基于水文循环估算蒸散发方法朝着复杂机理化和简单实用化两个方向发展。

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学术信息

海峡两岸2012年地貌与第四纪环境演变教育研讨会纪要

李开封, 朱诚

2013, 68(1): 137-139. https://doi.org/10.11821/xb201301015

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为推动海峡两岸地貌与第四纪环境演变研究和教育事业的发展, 加强相互交流与合作, 由中国第四纪科学研究会教育与普及专业委员会、台湾高雄师范大学文学院和上海师范大学联合主办的“海峡两岸2012 年地貌与第四纪环境演变教育研讨会”于2012 年11 月22 日至24 日在上海师范大学举行。本次会议议题是:海峡两岸高校及科研院所地貌与第四纪环境演变的教育与普及、全新世环境演变与中华文明探源、地貌与地表过程、资源环境保育与治理研究等。

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学术信息

利用Endnote文献管理软件助力地理学研究

范广兵

2013, 68(1): 140-142. https://doi.org/10.11821/xb201301016

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地理科学的特点决定了地理学文献具有时间跨度大, 内容涉及广泛的特征, 因此地理学文献的数量也是呈几何级数不断增长的。这就使得在地理学的研究中, 科研人员查找文献、管理文献、挖掘知识的能力急待提高。

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学术信息

2012年版《中国科技期刊引证报告》的地理学数据

姚鲁烽, 何书金

2013, 68(1): 143-143. https://doi.org/10.11821/xb201301017

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中国科学技术信息研究所于2012 年12 月7 日在北京国际会议中心发布《2012 年版中国科技期刊引证报告(核心版)》, 该报告由科学技术文献出版社2012 年12 月出版。报告中公布了对全国1998 种核心期刊的引文统计数据。

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学术信息

2012年《地理学报》中、英文版办刊进展

姚鲁烽, 赵歆

2013, 68(1): 144-144. https://doi.org/10.11821/xb201301018

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6 月28 日, 美国科技信息研究所(Institute for Scientific Information, ISI) 公布了2011年度的期刊引证报告(Journal Citation Reports, JCR)。在该报告的统计中, Journal ofGeographical Sciences 的影响因子由2010 年度的0.673 提高到2011 年度的0.832, 提高了23.6%。在43 种国际地理学期刊的排名居第34 位。总被引频次由2010 年度的276 增加到2011年度的366, 增加了32.6%。在43种国际地理学期刊的排名居第31位。

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论文

等离子体片离子分界线的模拟研究

丁维贞, 曹晋滨

2013, 1(1): 1505-1514. https://doi.org/10.11821/xb201301019

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等离子体片离子向内磁层的渗透在亚暴和磁暴过程中都起到了重要作用.以往对于等离子体片离子向内磁层的渗透都是通过固定磁矩的磁层离子漂移轨道理论来进行的.本文将过去的(U,B)空间中固定磁矩的磁层离子漂移轨道理论扩展为固定能量的磁层离子漂移轨道理论,讨论了等离子体片质子在向地球输运过程中,不同能量的质子开放轨道和封闭轨道的分界线的特性,及其随Kp指数的变化.在高能端,随着能量的升高,等离子体片质子分界线地心距离逐渐增大,且分界线的晨侧地心距离远远大于昏侧的地心距离.在低能端,随着质子能量的降低,质子分界线地心距离逐渐增大,且其分界线的昏侧地心距离要大于晨侧的地心距离.模拟结果还显示随着Kp指数的增强,等离子体片中不同能量的质子分界线都向地球移动.但在低能端和高能端,质子分界线的行为是不一样的.在低能端,随着Kp指数的增大,质子内边界形状基本保持不变.但在高能端,随着Kp指数的增大,质子内边界形状也将发生变化.在E=20 keV,Kp=6和E=10 keV,Kp=3两种情况,质子分界线甚至出现了两个分离的区域,一个是环绕地球的封闭轨道区域,一个是晨侧孤立的锥型区域.等离子体片能量为E的质子的内边界就是具有不同磁矩的Alfven层上能量为E的点的连线.TC-1热离子谱仪对等离子体片离子内边界的观测显示模拟结果与观测结果符合得很好.

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