【摘 要】
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极盖等离子体云块(polar cap patches)是极区电离层天气的重要现象之一，是极光椭圆极向侧岛状高密度等离子体结构，通常具有2 倍以上的背景等离子体密度，空间尺度为500～1000km.极盖等离子体云块与由日侧经历极隙区延伸到极盖区的连续的舌状等离子体结构(TOI)具有紧密的联系.极盖等离子体云块的形成和传播特性一直是人们关心和研究主要科学问题.本文在一维全耦合极区电离层模型基础上，不同
【机 构】
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中国极地研究中心,上海,200136 中国极地研究中心,上海,200136;解放军理工大学,南京,
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极盖等离子体云块(polar cap patches)是极区电离层天气的重要现象之一，是极光椭圆极向侧岛状高密度等离子体结构，通常具有2 倍以上的背景等离子体密度，空间尺度为500～1000km.极盖等离子体云块与由日侧经历极隙区延伸到极盖区的连续的舌状等离子体结构(TOI)具有紧密的联系.极盖等离子体云块的形成和传播特性一直是人们关心和研究主要科学问题.本文在一维全耦合极区电离层模型基础上，不同于以往跟踪单根磁流管得到三维时变极区电离层等离子体参量，在数值求解时变极区电离层过程中，每时间步采用反向跟踪计算域内固定磁流管路径，再正向迭代求解电离层方程，获得固定网格点上时变电离层等离子体参量.本方法避免了连续跟踪众多单根磁流管长时间迭代导致流管在计算域内的分布不均匀性.利用改进的数值计算方法，数值模拟了2013年1月26日磁暴期间极区电离层等离子体演化过程，模拟结果能基本再现极区总电子含量(TEC)观测的等离子体云块演化过程.研究发现局部电离层对流增强能有效分离TOI 结构，形成等离子体云块.日侧光致电离和极隙区软电子沉降电离的共同作用，是等离子体云块的来源.等离子体云块传播到夜侧的过程与极区整体对流强度关系密切.本文模型和方法，采用合适的极区对流电场驱动，可模拟极区等离子体云块形成和演化.
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