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对电离层产生影响的因素中,来自低层大气的所谓“气象因素”的影响,尤其是其中行星尺度波的作用,还未被人们完全了解。赤道异常峰(EIA,EquatorialIonization Anomaly)是低纬电离层的重要结构,是电离层变化最剧烈的区域之一,控制该区域电离层变化的因素非常复杂。对该区域电离层参量的研究可以揭示电离层动力学和电动力学过程,对理解中低纬电离层变化规律具有重要作用。本文以CHAMP卫星在约400千米高度处实地测量的电子密度数据为基础,从中提取赤道异常峰的位置信息(以磁纬MLAT表示),分析其中的一些时空分布规律和周期振荡特征,阐述其中的行星尺度动力学过程,并与利用GPS TEC数据对行星波事件的赤道异常峰径向运动进行的研究结果作比较。 CHAMP的观测表明,在南大西洋异常(SAA,South Atlantic Anomaly)区,赤道异常峰位置的分布非常离散,与一般分布规律不符,可能与该区域特殊的磁场位型有关,研究中将这部分区域的数据剔除。此后得到的赤道异常峰地方时分布与理论预期及前人的研究结果一致,在地方时14时左右峰值密度最大,纬度位置上离磁赤道最远。 对2003年4月20日至5月31日期间的数据分析发现,赤道异常峰纬度位置存在准6.5日周期变化,振幅达2-3°。而对于2002年7月20日至10月27日的南半球平流层突然增温(SSW,Sudden Stratospheric Warming)事件的分析表明存在强的准10日振荡,振幅也在2°左右。通过对空间环境各参量的分析和与前人工作的比较,明确事件中的准6.5日和准10日振荡应该来自下方大气层中相应周期的行星尺度波。本文的研究结果显示,这两次事件中南北峰的平均位置大致关于磁赤道对称分布,其运动也是关于赤道反相的,具有良好的南北对称性。本文提出相应周期的行星波激发了赤道E区发电机电场振荡,通过改变喷泉效应的强度,造成了赤道异常峰位置的周期性变化。 对2005年12月1日至2006年1月31日期间的分析则显示赤道异常峰磁纬位置存在准16日振荡,与前人对同时期的周期分析结果相似,且同样确认了该振荡来源于气象因素。但此事件体现较大的南北不对称性,北峰振幅高达8°,南峰振幅约5°,双峰运动时的反相关系也不如上两例事件。分析认为在该事件中除了通过调制赤道发电机区的耦合过程外,冬夏半球不同的行星尺度波活动在当地电离层引起的效应以及背景大气条件的差异也起到很大的作用。 此外,本文的研究结果与前人的研究也存在一些差异,这些差异主要表现在赤道异常峰的平均纬度位置和周期振荡振幅上。通过分析,发现这是因为前人的研究只针对部分经度扇区而本研究的结果体现了全球平均的效应,并且前人采用的是总电子含量(TEC)数据而本文采用的是某高度区域的实地电子密度数据,经度效应和电离层倾斜效应共同造成了研究结果中的差异。