从上个世纪90年代开始，太阳光球磁场螺度和电流螺度研究已经取得了重大进展。大样本的统计结果揭示了螺度分布的一个重要趋势：太阳表面的活动区，在北半球的螺度符号主要为负值，在南半球的螺度符号主要为正值。这一规律被称为“半球螺度符号法则”。本论文主要从三个方面研究了螺度分布：第一方面，作者第一次从统计上同时比较了三个矢量磁像仪观测的矢量磁场、螺度符号的相关性以及螺度随时间变化的趋势。通过比较，作者得到由这三个仪器观测的矢量磁图计算得到的螺度符号具有基本的一致性。同时，作者还发现它们之间还存在着一些差异。第二方面，作者计算了三个矢量磁像仪共同观测的活动区的磁场螺度，并且与软X射线像结构和用Hα谱线观测的黑子周围的超半影纤维结构比较。通过对不同的观测方法、观测条件、数据处理方法和线性无力场外推的局限性等的分析，作者讨论了光球半球螺度符号法则的真实的弥散或波动性质。第三方面，从简单的太阳发电机模型出发，通过直接求解和渐进求解发电方程，我们得到螺度符号对赤道具有反对称性，并且首次得到螺度和环向场之间存在π/4的位相差。　　 论文的主要成果详细归纳如下：　　 1.由三个太阳观测站的矢量磁图计算的螺度比较：分析了怀柔太阳观测站的太阳磁场望远镜(SMFT)和日本国立天文台Mitaka太阳观测站的太阳耀斑望远镜(SFT)共同观测的从1992年到2005年的228个活动区。同时也分析了SFT和夏威夷大学的Mees太阳观测站的Haleakala斯托克斯偏振仪(HSP)共同观测的从1997年到2000年的55个活动区。计算了电流螺度密度(hc)和无力场因子(αav)。研究发现：(1) SMFT和SFT数据的横场方位角差统计上小于SFT和HSP数据的横场方位角差；(2)对于由SMFT和SFT观测的228个活动区，分别有83.8％的hc和78.1％的αav具有相同的符号，它们的线性相关系数分别是0.72(hc)和0.56(αav)。对于由SFT和HSP观测的55个活动区，分别有61.8％的hc和58.2％的αav具有相同的符号，它们的线性相关系数分别是0.34(hc)和0.31(aav)；(3)由这三个仪器观测数据得到的两个螺度参数随时间的变化基本一致。另外作者还发现由不同仪器观测的数据计算的螺度参数得到的螺度符号法则的强度有些不同，即使由同一仪器观测的数据，当活动区不完全相同时得到的螺度符号法则强度也不同。　　 2.由矢量磁场数据和日冕软X射线像研究活动区螺度特性：利用SMFT，SFT和HSP共同观测的从1997年到2000年的15个活动区的磁场数据计算光球层次的无力场因子αav。利用SOHO/MDI观测的纵向磁图和Youkoh/SXT观测的软X射线像做常α线性无力场外推，当外推的磁力线与SXT观测到的日冕结构符合最好时，则确定了日冕层次的螺度αc。在15个活动区中，有12(80％)个活动区的螺度由三个或四个仪器的数据计算得到的符号相同，这些活动区的螺度符号基本可信。有5个活动区的螺度符号由HSP的数据计算得到的与由其它仪器的数据得到的都不相同。HSP观测的这五个活动区的横场的旋转方向与SMFT和SFT观测的不一样。作者利用大熊湖太阳观测站(BBSO)观测的Hα像检验这五个活动区的螺度符号。作者利用矢量磁图计算了αbest(利用线性无力场拟合，当外推得到的横场与观测的拟合最好时的α)，大部分活动区的αav和αbest的符号相同。但是，对某些αav值比较小的活动区，它们符号出现相反的情况。　　 3.太阳发电机中的磁(电流)螺度：对于简单的Parker迁移发电机模型，我们得到了磁(电流)螺度在太阳活动周中的演化。磁螺度和环向场之间有π/4的位相差。并且在考虑了α效应的非线性和径向扩散的发电机模型中，计算得到的磁螺度和环向场之间的位相差也是π/4。作者也讨论了由发电机波的渐进解析解计算得到的螺度随太阳活动周的变化，螺度符号相对于赤道反对称，并且不随太阳周改变符号，这一法则可以认为是Hale极性法则的推广。当子午环流不为零时，在给定的半球中会出现螺度符号违反半球法则的一些区域，这些区域一般都在太阳周结束时。作者认为出现这些螺度符号不正确的区域是Parker发电机模型的一个特性，不需要引入其它任何机制。