王 勇，张清和，邢赞扬，马羽璋，张 端

山东大学空间科学研究院 山东省光学天文与日地空间环境重点实验室，威海 264209

0 引 言

极盖区等离子体云块（polar cap patch）是一种经常出现在极区电离层F 层呈块状的高密度不均匀体，其电子密度通常达到背景环境的2 倍及以上，水平尺度在100～1 000 km 之间，且多发生在南向行星际磁场（interplanetary magnetic field, IMF）条件下（如, Carlson, 2012; Crowley, 1996; Moen et al.,2013; Weber et al., 1984; Zhang et al., 2011, 2013a）.这一不均匀体所引起的电离层电子密度的剧烈扰动，尤其是在其边缘引起的大的密度梯度变化，通常会显著影响在其中传播、反射或散射的无线电波信号.因此，极盖区等离子体云块常常会导致全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite Systems,GNSS）信号的剧烈扰动（相位提前或伪距误差等），甚至信号中断（信号失锁）（如, Nie et al.,2022; Wang et al., 2016; Xiong et al., 2016, 2020;Zhang et al., 2017; Zong et al., 2020）.随着我们对航空航天、导航定位及雷达探测等应用技术的依赖性不断增加，空间天气事件中电离层电子密度扰动的动态监测就显得越发重要（如, Jin et al., 2014, 2017;Wang et al., 2021; Zhang et al., 2017; Zong et al.,2020）.近年来，随着北极航空及航道的不断开发，极区电离层日益成为国内外学者的关注焦点之一.因此，在极区经常出现的极盖区等离子体云块研究也得到越来越多的重视.

在向阳侧的中高纬地区因太阳极紫外辐射（Solar extreme ultraviolet radiation, Solar EUV）等光致电离作用而形成的电离层高密度等离子体是极盖区等离子体云块的可能源区（如, Lockwood and Carlson, 1992; Zhang et al., 2011, 2013b; Zou et al.,2013, 2014）.在磁暴期间，暴时等离子体密度增强（strom enhanced density, SED）结构也是等离子体云块的一个重要源区.SED 结构是在磁暴期间发生的、密度非常高的纬向分布的狭长的羽状等离子体结构，其主要表现是电离层总电子含……