磁層亞暴的突發時序和全球模型研究

《磁層亞暴的突發時序和全球模型研究》是依託北京大學，由濮祖蔭擔任負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：磁層亞暴的突發時序和全球模型研究
• 項目負責人：濮祖蔭
• 項目類別：面上項目
• 依託單位：北京大學

項目摘要

磁層亞暴是磁層對太陽活動和行星際擾動的主要回響模式，是地球空間最重要的能量傳輸與釋放過程，亞暴膨脹相突發(onset) 機理是日地物理研究的重大科學問題。當前國際前沿和激烈爭論聚焦在：導致膨脹相突發的過程和能量是起自中磁尾，傳向近磁尾和極區電離層(Outside-in), 還是起自近磁尾，至極區電離層，同時傳向中磁尾(Inside-out)？磁尾磁重聯、偶極化和極光突增有何關係？多衛星聯合觀測和地面台站網配合觀測是解決這一爭議的主要途徑。本課題以雙星－Cluster－THEMIS等多衛星和地面極光與地磁網站的觀測為基礎，研究磁層亞暴的突發機制和過程，揭示中、近磁尾和極區電離層中亞暴突發活動的時間次序，探索磁重聯、磁尾電漿不穩定性和亞暴極光增亮之間的關聯，建立包括Outside-in與Inside-out和兩步突發(初突發和主突發)過程的亞暴新模型。

結題摘要

磁層亞暴是磁層對太陽活動和行星際擾動的主要回響模式，是地球空間最重要的能量傳輸與釋放過程；亞暴膨脹相突發(onset) 機理是日地物理和空間天氣研究的重大和激烈爭論的科學問題。當前研究前沿和激烈爭論聚焦在：導致膨脹相突發的過程和能量是起自中磁尾，傳向近磁尾和極區電離層(Outside-in), 還是起自近磁尾，至極區電離層，同時傳向中磁尾(Inside-out)？磁尾磁重聯、偶極化和極光突增有何關係？多衛星聯合觀測和地面台站網配合觀測為解決這一爭議提供了途徑。本課題以THEMIS多衛星和地面觀測網站的探測為基礎，研究了磁層亞暴的突發機制和過程，揭示了中、近磁尾和極區電離層亞暴突發活動的時間次序及磁重聯、磁場偶極化和亞暴極光增亮之間的關聯，提出了包括Outside-in與Inside-out和兩步突發(初突發和主突發)過程的亞暴新模型，並以觀測為基礎提出了亞暴電流楔的形成的新機制，對推進磁層亞暴物理的研究做出了具有國際影響的新貢獻。