吕景天，张效信*，何 飞，黄 聪

1 中国气象局空间天气重点开放实验室，国家卫星气象中心（国家空间天气监测预警中心），北京 100081

2 许健民气象卫星创新中心，北京 100081

3 中国科学院地球与行星物理重点实验室，北京 100081

0 引 言

受太阳风的挤压作用，地球周围的磁力线从向阳面向背阳面逐渐弯曲，形成一个包层并向远处延伸，呈现出一个被太阳风包裹住的、彗尾状的磁层空间.地球等离子体层是内磁层的一部分，它位于地球电离层的上部.已有的研究表明，地球等离子体层是由电离层上行粒子被地球磁力线捕获而形成的圆环状冷的等离子体区域，其典型电子密度为10～104cm-3，能量约为1～10 eV，温度为3 000～5 000 K，且与地球一起共转（Carpenter, 1966;Gringauz, 1963; Lemaire et al., 1998; He et al., 2020）.等离子体层内离子的主要成分为H+和He+，这些粒子中H+约占90%，He+约占10%，其他微量成分为O+、O++等（Carpenter, 1966; Gringauz, 1963）.等离子体层的结构、大小、形状和其中等离子体的分布对地磁活动水平非常敏感.

地球等离子体层的密度随距地心距离的增加而指数减小，并且存在非常明显的外边界，这个边界被称为等离子体层顶（plasmapause），在等离子体层顶附近，电子和离子密度在0.5RE范围内降低1～2 个数量级（Carpenter, 1963; Gringauz, 1963），等离子体参数、等离子体波和其他电磁现象都会在此处发生突变.等离子体层顶内和等离子体层顶外的等离子体波动特征可以影响内磁层其他许多现象，如环电流和辐射带（Fok et al., 2001, 2011, 2014）.因此，等离子体层顶位置是基本的磁层参数之一，它会影响内磁层的能量和质量的传播，影响等离子体层波动耗散（Fok et al., 2014）.此外……