太陽風(fēng)-磁層耦合過程是日地空間物理的重要研究內(nèi)容之一。弓激波和磁層頂則是太陽風(fēng)-磁層耦合過程中十分重要的兩個界面。來自太陽的太陽風(fēng)等離子體穿越弓激波后各項參數(shù)會發(fā)生顯著變化,而磁層頂作為地球磁層的外邊界把太陽風(fēng)與地球磁層分隔開。上游太陽風(fēng)條件的變化會導(dǎo)致磁層位型變化,從而對地球磁場內(nèi)部產(chǎn)生影響。本碩士論文利用衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù),研究了上游太陽風(fēng)各參數(shù)對弓激波位型的影響,在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了一個包含偶極傾角參數(shù)的三維不對稱弓激波新模型;并利用1998年6月5日太陽風(fēng)事件的全球磁流體力學(xué)（MHD）模型模擬結(jié)果,研究了磁層頂壓力平衡情況。本論文主要研究內(nèi)容為:1)采用多顆衛(wèi)星的弓激波穿越事件數(shù)據(jù),分析了行星際磁場Z分量,太陽風(fēng)動壓,磁聲波馬赫數(shù),等離子體β值以及地球偶極傾角對弓激波位型參數(shù)的影響。構(gòu)建了包含以上5個影響因子的全球三維不對稱弓激波模型。該模型與已有的兩個代表性弓激波模型進行了對比,驗證了新模型的可靠性。以往的模型大多是對稱模型,都不包含偶極傾角的影響,而新模型不僅能描述弓激波旋轉(zhuǎn)不對稱和南北半球不對稱,還能反映弓激波位型隨偶極傾角變化的情況。我們發(fā)現(xiàn),北半球弓激波尾部張角隨偶極傾角正向... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１太陽風(fēng)－磁層耦合示意圖??本文采用多顆衛(wèi)星的弓激波穿越點觀測數(shù)據(jù)，考慮包括偶極傾角在內(nèi)的上游太風(fēng)對，一三

將地球磁場限制在一個頂端為半球形的圓柱體內(nèi)，這個范圍內(nèi)的區(qū)域即為地球??磁層，而該區(qū)域邊界即為磁層頂。地球磁層并不是最初人們所謂的“空腔”，如??圖１．２所示，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜，充滿各種電流體系、磁場結(jié)構(gòu)以及能量粒??子等。在磁層的前方，由于太陽風(fēng)與地球磁場的作用，會形成一個無碰撞的弓??形激波，即弓激波。在太陽風(fēng)與磁層相互作用，并將物質(zhì)和能量輸入地球空間，??從而影響人類的生存環(huán)境。??Ｉｎｔｅｒｐｌａｎｅｔａｒｙ?＼????Ｍａｇｎｅｔｉｃ?Ｆｉｅｌｄ?Ｔａｉｌ?Ｃｕｒｒｅｎｔ！??Ｐ〇．ａｒ??Ｘ＼?ＲｌｎｇＣｕｎｒｅｎｔ?Ｆｉｅｌｄ－Ａｌｉｇｎｅｄ??迦姐Ｔ：Ｌ＾＾＾ＬｏｗＬａｔ陳??Ｓｏｌａｒ?Ｗｉｎｄ?ｔ＾＾ｔｏｐａｕｓｅ?Ｂｏｕｎｄａｒｙ?Ｌａｙｅｒ??ＬＭａｇｎｅｔｏｐａｕｓｅ?Ｃｕｒｒｅｎｔ｜??圖１．２地球磁場結(jié)構(gòu)及磁層內(nèi)部電流體系??地球磁場磁力線連接著地球電離層，磁層以及行星際空間，因此發(fā)生在各個??的物理過程可能相互影響，相互調(diào)節(jié)，形成一個復(fù)雜的耦合系統(tǒng)來進行質(zhì)量、??能量等交換。這種耦合過程中太陽風(fēng)的粒子、動量和能量輸運到磁層的傳輸物??理機制主要通過兩種方式來實現(xiàn)：（１）乃《；７坪ｙｉ］提出行星際磁力線與地球磁力線??３??

將地球磁場限制在一個頂端為半球形的圓柱體內(nèi)，這個范圍內(nèi)的區(qū)域即為地球??磁層，而該區(qū)域邊界即為磁層頂。地球磁層并不是最初人們所謂的“空腔”，如??圖１．２所示，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜，充滿各種電流體系、磁場結(jié)構(gòu)以及能量粒??子等。在磁層的前方，由于太陽風(fēng)與地球磁場的作用，會形成一個無碰撞的弓??形激波，即弓激波。在太陽風(fēng)與磁層相互作用，并將物質(zhì)和能量輸入地球空間，??從而影響人類的生存環(huán)境。??Ｉｎｔｅｒｐｌａｎｅｔａｒｙ?＼????Ｍａｇｎｅｔｉｃ?Ｆｉｅｌｄ?Ｔａｉｌ?Ｃｕｒｒｅｎｔ！??Ｐ〇．ａｒ??Ｘ＼?ＲｌｎｇＣｕｎｒｅｎｔ?Ｆｉｅｌｄ－Ａｌｉｇｎｅｄ??迦姐Ｔ：Ｌ＾＾＾ＬｏｗＬａｔ陳??Ｓｏｌａｒ?Ｗｉｎｄ?ｔ＾＾ｔｏｐａｕｓｅ?Ｂｏｕｎｄａｒｙ?Ｌａｙｅｒ??ＬＭａｇｎｅｔｏｐａｕｓｅ?Ｃｕｒｒｅｎｔ｜??圖１．２地球磁場結(jié)構(gòu)及磁層內(nèi)部電流體系??地球磁場磁力線連接著地球電離層，磁層以及行星際空間，因此發(fā)生在各個??的物理過程可能相互影響，相互調(diào)節(jié)，形成一個復(fù)雜的耦合系統(tǒng)來進行質(zhì)量、??能量等交換。這種耦合過程中太陽風(fēng)的粒子、動量和能量輸運到磁層的傳輸物??理機制主要通過兩種方式來實現(xiàn)：（１）乃《；７坪ｙｉ］提出行星際磁力線與地球磁力線??３??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Dipole tilt controls bow shock location and flaring angle[J]. LU JianYong,YUAN HuanZhi,WANG Ming,YANG YaFen.  Science China（Earth Sciences）. 2017(01)

博士論文
[1]利用雙星和ClusterⅡ等對地球磁層的觀測和分析研究[D]. 湯朝靈.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]偶極傾角對弓激波位型的影響[D]. 袁換只.南京信息工程大學(xué) 2015



本文編號：3054783