【摘 要】
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磁场是空间环境的控制因素，电流是磁场的源头.地球空间的磁场主要由两个部分组成：内禀磁场和外部磁场.内禀磁场指的是地球的偶极场，在我们处理的时间范围内一般可以当作常数处理；而外部磁场由太阳风－磁层－电离层相互作用产生的电流激发.长期以来，有关磁层系统的大尺度电流体系的研究基本上处于定性分析阶段.从上世纪90年度末开始，随着高性能计算机和全球三维磁流体力学模拟的深入开展，人们开始从数值模拟结果出发去分
【机 构】
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中国科学院空间科学与应用研究中心,空间天气国家重点实验室,北京 中国科学技术大学,合肥
【出 处】
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中国空间科学学会空间物理学专业委员会磁层、电离层专题学术研讨会
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磁场是空间环境的控制因素，电流是磁场的源头.地球空间的磁场主要由两个部分组成：内禀磁场和外部磁场.内禀磁场指的是地球的偶极场，在我们处理的时间范围内一般可以当作常数处理；而外部磁场由太阳风－磁层－电离层相互作用产生的电流激发.长期以来，有关磁层系统的大尺度电流体系的研究基本上处于定性分析阶段.从上世纪90年度末开始，随着高性能计算机和全球三维磁流体力学模拟的深入开展，人们开始从数值模拟结果出发去分析大尺度电流体系.本文介绍利用PPMLR-MHD 全球三维磁流体力学开展磁层-电离层大尺度电流体系的数值模拟研究成果.研究表明，在行星际磁场(IMF)南向较强时，地球弓激波给1区场向电流供电显著.1区场向电流流入弓激波的比例与IMF 南向分量的强弱有关：IMF 南向分量越强，流入弓激波的比例越高；最终会有超过50％的1区场向电流来自于弓激波.准稳态下的越尾电流情况也比较类似，当IMF 为0时，越尾电流表现出经典的θ 型结构；而当IMF 转南时，部分越尾电流也会拐出磁层顶，并最终通过舷激波闭合，形成双θ 型的电流结构.最后，我们利用Cluster 卫星的观测数据给出了弓激波给1区场向电流供电的间接证据，观测数据表明IMF 南向时，弓激波与高纬磁层顶共同给磁层电流体系供电，南向IMF 越强，弓激波起的作用越大，与数值模拟的预测相符合.
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