作者Morbert ()
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标题[新闻] 成大完成首份高空短暂发光现象之全球分布
时间Thu Aug 28 18:09:17 2008
成大完成首份高空短暂发光现象之全球分布 来源:中央社
http://tw.news.yahoo.com/article/url/d/a/080828/5/14yjd.html
国立成功大学物理系福卫二号「高空大气闪电影像仪」(Imager of Sprite and
Upper Atmosp here Lightning,简称为ISUAL)科学团队,观测高空短暂发光现象
成果傲人,扬名国际!
研究团队历经三年的观测与分析,更精准的确认「淘气精灵(elves)」与「红色精
灵(sprite)」等高空短暂发光现象的全球分布位置并对其形成原因也有进一步的发
现,该研究成果发表於美国地球物理学会的地球物理研究(Journal of Geophysical
Research, JGR)亦被国际性知名杂志—英国新科学人(New Scientist)杂志报导
与刊载,肯定成大研究团队在科学上的贡献。
大气高空短暂发光现象包括红色精灵(Sprites)、淘气精灵(Elves)、蓝色喷流
(Blue Jets)与巨大喷流(Gigantic jets)等,1998年成功大学组了台湾第一支追
逐红色精灵的团队,并与加州大学柏克莱分校与日本东北大学以及国内中央大学、
交通大学,合作执行「高空大气闪电影像仪」计画,十年来由地面与太空中追逐可
遇不可求的高空短暂发光现象,有傲人的成果。
包括2001年在阿里山气象站第一次拍到红色精灵,同年成大校区也观测到;此外也
於2002年7月22日,在菲律宾西方海域约500公里远处的热带低压边缘对流包上空,
首次发现五个巨大喷流等,皆引起国际关注。而成大研究团队近三年使用福卫二号
的观测结果,完成全世界首份“红色精灵(sprite)“与“淘气精灵(elves)“之全
球分布位置图,该成果将使人们对於高空大气闪电现象有更新的认识和理解,再度
为世界的太空科学史写下新页。
成大研究团队表示,观测结果是由搭载在福卫二号上的「高空大气闪电影像仪」所
观测得来的。福卫二号任务以前,由地面观测结果猜测,红色精灵应该是主要的高
空短暂发光现象。福卫二号升空後,原本是想观测红色精灵,却出乎意料的发现反
而以淘气精灵居多,并且有很高的比例发生在海洋上。研究团队表示,为期三年的
观测结果,发现“这个鬼魅般的光束“惊奇的特性,令人十分兴奋。
根据福卫二号卫星观测的结果,有助於判断红色精灵与淘气精灵发生的位置,成大
研究团队计画主持人物理系许瑞荣教授说明,淘气精灵大多在海洋上被发现,而红
色精灵则会聚集於大陆上空。其中,红色精灵多分布在非洲中部、日本外海、西大
西洋;淘气精灵则出现在加勒比海、南中国海、东印度洋、中太平洋、西大西洋和
太平洋西南区域。
物理系苏汉宗教授也指出海水温度高於26度,淘气精灵的生成率呈指数增加,26度
的海水温度是产生热带气旋的必要条件,显示温暖的水域能提供需要驱动带有高电
流强烈海洋闪电的热的来源,进一步导致ISUAL所观测到的大量淘气精灵事件。这
是海洋与大气以及电离层相互串联的表现。
团队成员成大太空天文与电浆科学所助理教授陈炳志表示,研究成果中,淘气精灵
所释放至低电离层的自由电子数也被加以评估。结果显示,淘气精灵有可能会对大
气层的电离层底部电子总量产生影响,淘气精灵所释放电子会增加部分闪电密集区
的电离层电子浓度达5%,平均增加全球电离层的电子浓度约1%,此结果可能影响地
面及空中的通讯及导航。
成大研究团队主要成员包括成大物理系许瑞荣教授、苏汉宗教授、郭政灵博士、太
空天文与电浆科学所助理教授陈炳志。并有数位工程师、助理与博、硕士班学生参
与该项计画。
*补充资料~~
淘气精灵
淘气精灵是一种由闪电所引发的高空发光的现象,它具有火红色、向外扩张,类
似甜甜圈的圈圈饼形状。其成因是云对地闪电所发出的电磁脉冲 (electro-
magnetic pulse),传递到电离层的底部後,加热该处的分子并使它们发出红色
辉光。
红色精灵
红色精灵是一种伴随着雷雨所产生的高空大气放电现象。它通常发生在雷雨云层
顶离地面约50~90公里的高空。其上半部为红色,底部则渐渐转变为蓝色,其宽
度约5~10公里,可持续约数十毫秒的时间。
新科学人
新科学人是一个国际性的每周科学杂志及网站,报导科技上的最新发展。创始於
1956年,由Reed Business Information公司所发行。并自1996年开始架设网站,
报导每日新闻,也报导科学社群所发生的新闻消息,杂志内容通常为理论性文章,
范围从科技到哲学。
图说:红色精灵、精灵晕盘、以及淘气精灵卫星观测影像
http://tw.image.news.yahoo.com//xp/cna/20080828/16/3681431388.jpg
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