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太阳风—磁层耦合过程是空间天气活动中重要的一环,磁层顶作为稀薄、弱磁化的太阳风与地球磁层的交界面,起着控制太阳风的粒子、动量和能量向磁层输运过程的作用。太阳风和磁层之间能量传输机制的研究愈来愈受到重视,是当前空间天气研究中的一个热点问题。通常,在行星际磁场（IMF）南向时,日侧低纬磁层顶处行星际磁场与地球磁场反平行,磁重联是等离子体交换的主要机制。而在行星际磁场北向时,高纬重联、黏性传输机制以及开尔文—亥姆霍兹（KH）不稳定性则是等离子体交换的可能机制。KH不稳定是在有速度剪切的两种不同流体的边界层中发生的不稳定现象。地球磁层顶的两侧存在着很大的速度剪切,是KH不稳定产生和发展的理想场所,KH不稳定性的研究对于理解太阳风—磁层能量传输机制十分重要。过去对KH波的研究都集中在日侧和侧翼磁层顶,本文基于THEMIS卫星的观测数据,研究了在月球轨道地球磁层顶KH波和速度剪切层的特征、空间分布、以及太阳风条件和磁鞘条件对其特征的影响,并详细分析了一个在南向行星际磁场下,在月球距离处观测到的KH涡旋事件,试图揭示KH不稳定性的演化特征以及物理特征。本文的主要研究内容和结论如下:（1）研究了太阳风条件对KH波特征的影响。本文基于THEMIS卫星在2007年至2009年以及ARTEMIS卫星在2015年至2020年间的观测资料,筛选出了在日侧、侧翼和中远磁尾处的72个KH波的观测事件。采用小波分析方法得出了KH波的主周期,并使用质心速度代表了KH波的相速度,计算了KH波的波长。基于Wind卫星的观测资料,得到了这些事件对应的上游太阳风条件,研究了太阳风条件对KH波特征的影响。研究结果表明:随着太阳风速度的增大,KH波相速度增大、周期减小。行星际磁场锥角与KH波相速度和周期之间也存在一定的相关性。此外,磁鞘中磁压与热压之和也会影响KH波的波长。（2）研究了在2016年9月18日05:40 UT至06:15 UT期间,ARTEMIS卫星在南向行星际磁场条件下,在月球距离处观测到的一个KH涡旋事件。以往的研究表明:在南向行星际磁场条件下,KH波传输事件与通量传输事件（FTE）具有相似的准周期波动。本章详细分析了该时间段内的速度、磁场和压力特征,证实了该时间段同时存在FTE和KH波的事件。研究结果表明:在南向行星际磁场条件下,KH波两侧的法线方向变化大,且每个波结构之间存在一定的时间间隔。与北向行星际条件下的KH波相比,具有不规则和不连续的特征。（3）研究了磁鞘中磁场、密度、总压和阿尔芬速度对速度剪切层厚度的影响。速度剪切层是KH不稳定性发生的界面,其厚度是KH不稳定性的一个重要参数,通过对速度剪切层厚度研究有助于了解KH不稳定性的激发机制以及增长机制。本文制定了速度剪切层穿越事件的判断标准,利用来自THEMIS卫星在2007年至2008年以及ARTEMIS卫星在2011年至2020年的观测资料,得到了在磁层顶日侧、侧翼和中远磁尾处的65个速度剪切层穿越事件。为了保证这些速度剪切层的两侧速度剪切可以激发出KH不稳定性,使用KH不稳定性判断准则对事件进行了筛选,只保留了满足不稳定性准则的事件。之后,使用最小变化量分析法（MVA）和法拉第残差最小化分析法（MFR）,确定了LMN坐标系。并在该坐标系中计算了速度剪切层的厚度。之后,根据穿越事件对应的磁鞘条件,研究了磁鞘中磁场、密度、总压和阿尔芬速度对速度剪切层厚度的影响。研究结果表明:在近地处,速度剪切层的平均厚度为2102 km和21.53个离子回旋半径;在月球距离处的平均厚度3377 km和22.71个离子回旋半径。剪切层厚度具有晨昏不对称性,在昏侧处的平均厚度为2803 km,大于在晨侧处的厚度2166 km。此外,随着磁鞘中的离子密度、磁场强度、总压的减小,速度剪切层变薄。（4）基于卫星的观测资料,分析了速度剪切层和KH波的空间分布特征。研究表明,当KH波从日侧磁层顶向磁尾传播时,周期和波长会变大,相速度变化很小。月球距离处的KH波的波长以及速度剪切层的厚度都大于在近地处的波长和厚度。此外,在月球距离处的KH波长与速度剪切层厚度之比约为在近地磁层顶处的四倍,这表明在月球距离处的KH波可能并不是最快增长模式。月球距离处的KH波可能不是在本地激发,而在日侧磁层顶处激发并沿着磁层顶向磁尾传播。在传播的过程中伴随着KH涡旋结构的合并过程。