【摘 要】
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本文使用FAST卫星数据对地球电离层上行离子随磁暴的演化关系进行统计研究,探究离子上行对磁层电离层耦合的影响。基于磁暴的地磁活动指数变化,选取1998年2月17日至23日与2004年1月21日至27日的两个磁暴事件,依据上行事件选取原则分别选取了50个和122个离子上行事件,将事件依据地方时和磁暴相位分类后,探究上行离子能通量、特征能量的数据变化特征及其随各地磁活动指数、沉降电子数通量、沉降电子能
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本文使用FAST卫星数据对地球电离层上行离子随磁暴的演化关系进行统计研究,探究离子上行对磁层电离层耦合的影响。基于磁暴的地磁活动指数变化,选取1998年2月17日至23日与2004年1月21日至27日的两个磁暴事件,依据上行事件选取原则分别选取了50个和122个离子上行事件,将事件依据地方时和磁暴相位分类后,探究上行离子能通量、特征能量的数据变化特征及其随各地磁活动指数、沉降电子数通量、沉降电子能通量、Poynting通量、ELF波的相关关系及其物理机制。通过数据对比发现夜侧时期电子数通量、地磁扰动、Poynting通量对上行离子数通量较日侧对其影响更为显著,其中电子数通量与离子数通量相关系数为0.692,SYM-H指数与数通量关系最为显著,相关系数为0.719。不同相位期间离子特征能量的分析,主相期间各参数对离子上行的作用主要是由于在磁暴开始时期能量注入所致,恢复相期间各参数对上行离子数通量的影响较其他相位更加显著。本文基于沉降电子数通量、沉降电子密度、SYM-H指数、AE指数、Kp指数、Poynting通量与上行离子数通量的关系分别于日夜侧及各相位构建经验模型,研究表明由于能量的直接注入,主相期间电子数通量影响显著,相关系数为0.957,电磁以Poynting通量的形式注入电离层时,能有效推动离子上行,主要影响发生在夜侧恢复相阶段,相关系数为0.672。后基于SYM-H指数建立ARIMA模型,结合离子上行通量与该指数的经验模型,可以预测离子上行通量的高精度数量级,对于研究磁层-电离层耦合具有重要意义。
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