刘丁维， 王慧， 黄韬， 曹雪， 张科灯

武汉大学电子信息学院， 武汉　430072



亚暴期间等离子体对流速度及热层纬向风速度变化的统计学分析

刘丁维， 王慧*， 黄韬， 曹雪， 张科灯

武汉大学电子信息学院， 武汉430072

摘要本文利用2001年至2005年间CHAMP卫星及DMSP(F13,F15)卫星观测数据，对亚暴发生前后，亚暴初始位置所在磁地方时(Magnetic Local Time, MLT)东侧2 h(+2 h，MLT)至西侧4 h(-4 h，MLT)范围内等离子体对流速度(Vy)及热层纬向风速度(Uy)的变化进行了统计学分析.研究发现在亚暴发生后的1.5 h内，所有MLT区间的Vy均明显增大，且峰值位置的地磁纬度向赤道侧移动，1.5 h后，Vy减小，峰值的纬度向极区移动，表明亚暴的发生能显著增强等离子体对流速度；在亚暴发生位置的西侧0～2 h内，Vy增幅最大，这表明亚暴对热层的影响主要在西侧，影响最大的区域是西侧0～2 h MLT区间；Uy在亚暴发生后3 h持续增大，其对亚暴的响应相较于Vy有1.5 h的延迟.

关键词亚暴； 等离子体对流； 热层纬向风； 响应延迟

1引言

“亚暴”是发生于地球夜侧磁层或高纬电离层的随时间和空间变化的强烈电磁扰动，这一概念首次出现在20世纪60年代(Akasofu, 1964)，它分为三个阶段：增长相，膨胀相，恢复相(McPherron, 1970)，一般持续时间为2～3 h.亚暴的发生通常伴随着局部地区能量的变化，这对于电离层热层耦合机制研究具有重要意义.

等离子体对流和热层纬向风分别是电离层和热层中常见且十分重要的物理现象.等离子体对流(Plasma convection)是太阳风与磁层间的相互作用迫使磁层等离子体进行对流运动(Kamide and Chian, 2007)，而热层纬向风(Thermospheric Zonal Wind)是中性粒子沿纬度方……