《極光活動的季節與經度變化及其電離層熱層效應研究》是依託中國科學技術大學，由欒曉莉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：極光活動的季節與經度變化及其電離層熱層效應研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：欒曉莉
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
極光活動不但隨地磁活動和太陽風/行星際磁場強烈變化，而且具有顯著的經度和季節等變化特徵。受觀測不足所限，以往對地磁擾動條件下極光活動的變化特徵及其相關物理機制的研究較為缺乏。本項目擬融合TIMED/GUVI和POLAR/UVI在1996-2008期間近一個太陽活動周期的極光成像觀測，獲取不同地磁擾動條件下的觀測樣本，研究極光粒子沉降能量隨經度和季節的變化特徵，重點分析Kp 4-7或更強磁擾條件下的極光活動變化。同時，探索影響極光活動經度與季節變化的太陽輻射通量、地磁場位形以及太陽風-行星際磁場的相對貢獻。另外，本項目擬建立極光橢圓內粒子沉降能量隨經度和季節等變化的經驗模型，並將其引入三維大型理論模式（如NCAR-TIEGCM）內嵌的極光模型中，研究極光活動上述變化對電離層熱層影響的程度和範圍及其對電離層熱層現象的可能貢獻。
結題摘要
本項的目的是聚焦於極光活動的季節與經度變化，並考察其電離層熱層效應。擬研究內容包括多星極光成像數據的融合，在此基礎上研究極光粒子沉降能量的空間分布隨太陽活動、地磁活動、行星際磁場條件等因素的變化，並探討其電離層效應，以深入探討磁層與極區電離層/熱層耦合機制，為空間天氣建模和預報服務。在本項目實施的四年過程中，通過融合TIMED/GUVI極光成像儀和近年來才發布的多個DMSP/SSUSI極光成像儀的觀測，獲取了超過一個太陽活動周的沉降能量觀測，積累了長期和海量的沉降通量數據源，並獲得了較好的擾動時期的時空覆蓋；結合COSMIC掩星星座在極區電離層的觀測，圍繞本項目提出的研究目標和內容，獲得了大量新的研究結果。其主要成果包括對比分析了粒子沉降與極區電離層經度變化特徵，揭示了以往因觀測缺乏而尚不清楚的極區電離層氣候學變化特徵和南北半球不對稱性及其成因，並闡明了粒子沉降能量與太陽輻射的相對貢獻，以及粒子沉降與其電離層效應不一致之處等。在本學科主流國際雜誌JGR上發表對本項目進行第一標註的SCI論文6篇，以及其它標註（第二、第三）形式的SCI論文6篇。培養碩士畢業生一名，在讀碩士和博士生各一名。
