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极隙区场向电流对高纬电离层电场和电流体系的影响

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地球物理学报 1995年第5期38卷 571-580页

作者：陈耿雄徐文耀师恩琦中国科学院地球物理研究所

用Ｋａｍｉｄｅ－Ｍａｔｓｕｓｈｉｔａ方法，在行星际磁场具有较小的北向分量，且｜Ｂｙ｜＞＞｜Ｂｋ｜时，对磁语和磁扰状态以及Ｂｒ＞０和Ｂｙ＜０等不同情况，分别计算了场向电流引起的电离层电势、电场和电流体系．结果表明，极隙... 详细信息

用Ｋａｍｉｄｅ－Ｍａｔｓｕｓｈｉｔａ方法，在行星际磁场具有较小的北向分量，且｜Ｂｙ｜＞＞｜Ｂｋ｜时，对磁语和磁扰状态以及Ｂｒ＞０和Ｂｙ＜０等不同情况，分别计算了场向电流引起的电离层电势、电场和电流体系．结果表明，极隙区场向电流的存在使高纬向日面区域的电势发生畸变，当Ｂｙ＞０时，无论是磁扰还是磁静日，极隙区电场具有显著的北向分量；等离子体对流有较大的西向分量；电离层电流为东向电流．当Ｂｙ＜０时，电场和等离子体对流的方向与Ｂｙ＞０时相反；电离层电流在磁抗日有西向分量，但在磁静日没有西向分量．电导率对电场和电流体系的影响十分明显，磁扰极光带电导率增强使电流涡从背阳面向向阳而漂移，与静日相比，磁扰时极隙区场向电流引起的电场畸变更为明显，但电场和电流强度的大小却基本保持不变．

关键词：极隙区场向电流电离层电导率电流体电场

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极隙区纬度Pc1-2波的统计分布特征

极地研究 2014年第3期26卷 324-330页

作者：邱奕婷刘勇华赵浩峰南京信息工程大学江苏南京210044 中国极地研究中心上海200136

利用南极中山站和戴维斯站观测的感应式磁力计数据,运用互谱分析方法统计分析了2004年3、6、9、12月的Pc1-2波事件,研究了Pc1-2波出现频次、中心频率和振幅对季节和磁地方时的分布。结果共获得有效Pc1-2波事件2932件,其中,出现在3、9月... 详细信息

利用南极中山站和戴维斯站观测的感应式磁力计数据,运用互谱分析方法统计分析了2004年3、6、9、12月的Pc1-2波事件,研究了Pc1-2波出现频次、中心频率和振幅对季节和磁地方时的分布。结果共获得有效Pc1-2波事件2932件,其中,出现在3、9月较多,分别占51.4%和26.1%,12月次之,占18.6%,6月最少,占3.8%。两站的Pc1-2波事件有59.8%出现在磁中午(0800—1000 UT)附近,且在午后靠近磁中午的时候Pc1-2波的中心频率比在午前靠近磁中午的时候大,振幅则在0800 UT时出现最大值;此外,在6月,Pc1-2波的平均中心频率最大,而平均振幅则最小。这些结果表明,极隙区纬度Pc1-2波的传播在很大程度上受电离层电导率的影响。

关键词： Pc1-2波极隙区发生率高纬

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极隙区极光粒子沉降对电离层影响的模拟研究

极地研究 2006年第3期18卷 166-174页

作者：陈卓天张北辰杨惠根刘瑞源中国极地研究中心上海200136

利用一维自洽的时变极区电离层模型,研究极隙区极光粒子沉降对极区电离层F层电子密度影响的时变过程。假设一维时变电离层模型描述的磁流管中F层等离子体在对流作用下经过极隙区,随对流路径的不同,磁流管在极隙区经历的时间不同,以此考... 详细信息

利用一维自洽的时变极区电离层模型,研究极隙区极光粒子沉降对极区电离层F层电子密度影响的时变过程。假设一维时变电离层模型描述的磁流管中F层等离子体在对流作用下经过极隙区,随对流路径的不同,磁流管在极隙区经历的时间不同,以此考察极光粒子沉降作用下电离层随时间的演化过程。数值计算结果表明,当磁流管在极隙区停留的时间足够长,F层电子密度能显著增大。然而在磁流管经历极隙区实际时间较短的情况下,极隙区极光粒子沉降对F层电子密度的影响并不大。本文还给出了统计对流模型作用下磁流管在经历极隙区时,有沉降粒子作用和没有沉降粒子作用两种情况下,F层等离子体的时间变化过程的差异。

关键词：极隙区粒子沉降电离层数值模拟等离子体对流

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极隙区纬度太阳活动高年背景电离层特征

极地研究 2005年第3期17卷 193-202页

作者：柳一村马淑英蔡红涛 K Schlegel 武汉大学电子信息学院教育部"地球空间环境与大地测量"重点实验室 Max-Planck-Institut fuer Sonnensystemforschung(MPS) D-37191 Katlenburg-LindauGermany

本文利用 EISCAT-Svalbard 雷达1999年3月至2003年2月期间观测数据,对太阳活动高年前后极区电离层 F 区电子密度随高度和地方时的二维分布进行统计分析,研究极隙/极盖区背景电离层特征,并与 IRI-2001模式预测结果进行比较。分析结果表明... 详细信息

本文利用 EISCAT-Svalbard 雷达1999年3月至2003年2月期间观测数据,对太阳活动高年前后极区电离层 F 区电子密度随高度和地方时的二维分布进行统计分析,研究极隙/极盖区背景电离层特征,并与 IRI-2001模式预测结果进行比较。分析结果表明,在 ESR 雷达所在纬度,不存在“冬季异常”现象;但首次发现,此处电离层冬季日变化存在磁午夜前主极大。另外,无论在什么季节,白天时段 ESR 雷达上空电子密度都在磁正午附近有一极大值。与 IRI 模式的比较表明,模式预测的 F 区电子密度与 ESR 实测结果存在较大偏差,在500km 高度以上的顶部电离层和冬季,差别尤其明显。简要讨论了软粒子沉降对造成电子密度日变化磁正午极大的作用和冬季磁午夜前主极大的形成机理。

关键词：极区电离层极隙区软粒子沉降 ESR雷达 IRI模式

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极隙区Pc3频段脉动的传播特性

极地研究 2000年第2期12卷 121-128页

作者：刘勇华刘瑞源杨少峰贺龙松 BJFraser 中国极地研究所上海200129 中国科学院地球物理研究所北京100101 纽卡斯尔大学

南极中山站和戴维斯站 (不变磁纬 74.5°S)白天中午位于磁层极隙区 ,夜间位于极盖区或极光带的极向边沿。两站均安装了完全相同的感应式磁力计。选择两站 1 997年 3月和 1 996年 6、9、1 2月的数据 ,运用快速傅立叶变换和波形检查方法选... 详细信息

南极中山站和戴维斯站 (不变磁纬 74.5°S)白天中午位于磁层极隙区 ,夜间位于极盖区或极光带的极向边沿。两站均安装了完全相同的感应式磁力计。选择两站 1 997年 3月和 1 996年 6、9、1 2月的数据 ,运用快速傅立叶变换和波形检查方法选择 Pc3频段脉动事件 ,然后用信号互谱技术进行统计分析 ,结果如下 :在中山站 -戴维斯站 ,Pc3频段脉动主要出现于白天中午 /磁中午和磁午夜附近 ;白天 ,Pc3频段脉动振幅、出现率和出现的时间范围均有一定的季节变化 ,冬季最小 ,但在夜间 ,Pc3频段脉动没有这种变化 ;夜间 ,Pc3频段脉动振幅比在白天大许多 ;Pc3频段脉动传播方向 ,白天主要向西 ,夜间不太规则。这些可能反映了电离层电导率和日侧电离层电流系统对 Pc3频段脉动的影响。

关键词： Pc3频段脉冲极隙区传播磁层地磁脉动

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极隙区粒子和电流的观测和研究

地球物理学进展 1994年第3期9卷 21-36页

作者：陈耿雄徐文耀师恩琦中国科学院地球物理研究所

处于高纬向日面的极隙区是太阳风能量、动量和质量可以直接进入地球磁场并到达地球的近地空间的区域。本文简要介绍了极隙区的观测和研究，综述了极隙区的粒子沉降、场向电流、等离子体对流和电离层电流的特征。

关键词：极隙区粒子沉降电离层电流电流

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极隙区纬度电磁离子回旋波的研究

极隙区纬度电磁离子回旋波的研究

作者：邱奕婷南京信息工程大学

学位级别：硕士

本文利用南极中山站和戴维斯站观测的感应式磁力计数据,运用动态谱和互谱分析方法统计分析了2004年3、6、9、12月的电磁离子回旋波(Pcl-2波)事件,研究了Pcl-2波出现频次、中心频率和振幅对季节和磁地方时的分布,以及Pcl-2波出现频次对... 详细信息

本文利用南极中山站和戴维斯站观测的感应式磁力计数据,运用动态谱和互谱分析方法统计分析了2004年3、6、9、12月的电磁离子回旋波(Pcl-2波)事件,研究了Pcl-2波出现频次、中心频率和振幅对季节和磁地方时的分布,以及Pcl-2波出现频次对太阳风参数和磁情指数变化的标准化分布特征,共获得有效Pcl-2波事件2932件。此外,还选取了2004年3月9日10：45。14：45UT的一个较典型Pcl-2波事件进行了具体的事例分析。通过分析和研究得到以下结果： (1)Pcl-2波出现在3、9月较多,分别占51.4%和26.1%,12月次之,占18.6%,6月最少,占3.8%。两站的Pcl-2波事件有59.8%出现在磁中午(0800-1000UT)附近,且在午后靠近磁中午的时候Pcl-2波的中心频率比在午前靠近磁中午的时候大,振幅则在0800UT时出现最大值;此外,在6月,Pcl-2波的平均中心频率最大,而平均振幅则最小。 (2)Pcl-2波事件多在地磁相对平静时,即在Kp≤3,-40≤SYM≤20, Ap≤20和AE≤850时发生;Pc1-2波对应的太阳风参数变化范围是太阳风动压Psw=0-8nPa, IMF Bx=-8～+9nT, By=-8～+-9nT, Bz=-7-+8nT,太阳风速度Vp=300-650km/s以及数密度Np=1-22cm-3,尤其当Vp在600-650km/s区间,数密度在12-20cm-3之间时,其出现频次较多,说明一定的太阳风活动对Pc1-2波有影响。这些结果表明,极隙区纬度Pcl-2波的传播在很大程度上受极区季节变化和电离层电导率的影响。虽然Pcl-2波主要是在相对宁静的太阳风和磁情指数条件下,通过日侧等离子体密度增强的外磁层内部结构激发,但还是会受到太阳风活动和亚暴的影响。

关键词： Pc1-2波极隙区磁情指数太阳风行星际磁场

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中高度极隙区电磁不稳定性

地球物理学报 1996年第4期39卷 452-460页

作者：周国成金长文宗秋刚王德驹高嘉凌中国科学院空间科学与应用研究中心

研究了中高度（离地心３－４个地球半径）极隙区上行电子束流和上行氧离子（ｏ＋）锥引起的沿磁力线传播的电磁不稳定性．采用的物理模型假定：上行电子具有单能束流分布函数，而上行氧离子（ｏ＋）锥可用单能环－束分布函数来描述．结... 详细信息

研究了中高度（离地心３－４个地球半径）极隙区上行电子束流和上行氧离子（ｏ＋）锥引起的沿磁力线传播的电磁不稳定性．采用的物理模型假定：上行电子具有单能束流分布函数，而上行氧离子（ｏ＋）锥可用单能环－束分布函数来描述．结果表明，左旋和右旋圆偏振的低频电磁模是不稳定的，激发不稳定性的自由能源主要由上行电子束流提供，而上行氧离子（Ｏ＋）锥因自由能太小只影响频率色散关系，上行粒子（电子和氧离子）与背景等离子体密度比的变化对电磁不稳定性有重要影响．这些结果对解释权隙区纬度地面站低频电磁波观测资料和理解极隙区动力学过程是很有益的．

关键词：极隙区电磁不稳定性磁层边界层

2000年7月重大太阳事件的极隙区纬度观测研究

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极地研究 2001年第3期13卷 205-212页

作者：刘勇华刘瑞源胡红桥徐中华中国极地研究所上海200129

20 0 0年 7月 ,太阳表面发生了一系列的耀斑与日冕物质抛射事件 ,最大耀斑能级达X5 .7/3 B。地球表面发生相应特大磁暴 ,Dst指数最大负偏达 - 3 0 0 n T。中国南极中山站地处极隙区纬度 ,白天位于磁层极隙区 ,夜间位于极盖区 ,以多种高... 详细信息

20 0 0年 7月 ,太阳表面发生了一系列的耀斑与日冕物质抛射事件 ,最大耀斑能级达X5 .7/3 B。地球表面发生相应特大磁暴 ,Dst指数最大负偏达 - 3 0 0 n T。中国南极中山站地处极隙区纬度 ,白天位于磁层极隙区 ,夜间位于极盖区 ,以多种高空大气物理观测设备详细记录了该磁暴过程。对有关数据的分析表明 ,高能粒子引起电离层吸收急剧增加 ,测高仪数据两天多信号空白 ,宇宙噪声吸收显著增加 ;地磁 Pc3 /5脉动增加与行星际磁场南向分量密切对应 ,显示行星际磁流体波对激发磁层脉动的贡献 ;磁暴主相期间 ,Pc3 /5脉动大幅度增加 ;极区地磁水平分量随南向行星际磁场变化 ,但滞后近 8小时 ;Dst指数与南向行星际磁场密切相关。

关键词：耀斑 CME事件磁暴极隙区中山站 2000年 7月日冕物质抛射太阳事件太阳活动