地球弓激波是太陽風(fēng)-磁層耦合系統(tǒng)的重要組成部分,是超聲速的太陽風(fēng)與地球磁層相互作用形成的。上游太陽風(fēng)穿過弓激波后,繞過磁層頂流向下游,這種機(jī)制在保護(hù)地球免受太陽風(fēng)有害影響中起著至關(guān)重要的作用。本文基于衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬結(jié)果,通過弓激波位型的擬合,分析研究了偶極傾角對弓激波日下點距離、弓激波尾部張角的影響。結(jié)果表明弓激波日下點距離隨偶極傾角絕對值增大而增大,弓激波尾部張角隨偶極傾角絕對值增大而減小,同時偶極傾角對南北半球弓激波影響不同,弓激波具有南北不對稱性。該工作為建立一個包含偶極傾角效應(yīng)的弓激波模型奠定了基礎(chǔ)。本文主要的研究工作有：1、利用多顆衛(wèi)星的弓激波穿越數(shù)據(jù),研究分析偶極傾角對弓激波位型的影響。本文通過對IMP 8,Geotail, Magion 4和Cluster 1衛(wèi)星從1973年到2002年以及Cluster 2衛(wèi)星2012年到2013年的弓激波穿越數(shù)據(jù)的進(jìn)行整體擬合、分段擬合及南北半球擬合分析,定量研究了偶極傾角對弓激波位型（弓激波日下點距離、尾部張角）的影響。觀測分析結(jié)果得到：（1）弓激波日下點距離隨偶極傾角絕對值的增大而增大,弓激波日下點距離和偶極傾角之間的關(guān)系... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１；磁層的基本結(jié)構(gòu)（引自Ａｋａｓｏｆａ，［１９７７］［３９�。�??事實上，弓激波與磁銷其實并不是磁層本體的一部分，而是構(gòu)成一個外殼??

地球磁層包括Ｗ下幾個基本結(jié)構(gòu)：弓激波、磁銷、磁層頂、靠近磁層頂?shù)??邊界層（等離子體慢和低紳邊界層ＬＬＢＬ）、極尖區(qū)、內(nèi)磁層、磁尾的等離子體??片邊界層（ＰＳ化），見圖２．１。??化咖整－－．Ｊ??丐接巧巧?．Ｉ???心寧??圖２．１；磁層的基本結(jié)構(gòu)（引自Ａｋａｓｏｆａ，［１９７７］［３９�。�??事實上，弓激波與磁銷其實并不是磁層本體的一部分，而是構(gòu)成一個外殼??將磁層嵌在其中。當(dāng)太陽風(fēng)撞擊磁層時，磁層作為一個難Ｗ滲透的阻擋物使太陽??６??

分別用來描述磁層頂?shù)拇笮『托螤睢Ｆ渲惺谴艑禹斎障曼c距離，表示日地連??線上從地也到磁層頂?shù)拈L度；ａ代表磁層頂尾部張角，表示磁尾閉合或張開的??特性，如圖２．２，Ｗａ＝０．５為邊界值，ａ＞０．＿５時，磁尾是張開的，《＜０．５時，磁??尾是閉合的。由于這個模型的簡單、物理意義明確，一直被廣泛使用。后來又??出現(xiàn)了包括太陽風(fēng)動壓、行星際磁場和偶極傾角等影響參數(shù)的高紳磁層頂經(jīng)驗??模型，如?Ｂｏａｒｄｓｅｎ?ｅｔ?ａｌ．?［２０００］?口｜］模型、Ｌｉｎ?幻?ａｌ．?［２０１０］口２］模型等。??雖然經(jīng)驗?zāi)Ｐ涂蓮耐ㄟ^擬合衛(wèi)星穿越磁層頂?shù)挠^測數(shù)據(jù)，給出磁層頂位型的??統(tǒng)計特征。但是，受到衛(wèi)星的觀測位置的局限，大部分經(jīng)驗?zāi)Ｐ椭饕m用于低韓??區(qū)域，即它們只能描述赤道面附近的磁層頂位型。近年來，隨著ＭＨＤ模擬技術(shù)??的發(fā)展，人們廣泛應(yīng)用運用模式數(shù)據(jù)來確定磁層頂位型，磁層頂位型的Ｈ維結(jié)構(gòu)??變得清晰起來，見圖２．３。??Ｌｕ?ｅｔ?ａｌ．?［２０１１嚴(yán)鳴及Ｌｉｕ?ｅｔ?ａｌ．?［２０１２ｐ峭用ＳＷＭＦ模尤通過太陽風(fēng)流線、??磁層頂電流極大值、密度梯度等方法建立了包括太陽風(fēng)動壓公／＞、行星際磁場＆??分量影響的可靠的王維磁層頂模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]太陽風(fēng)中磁流體湍流的特征和本質(zhì)[J]. 涂傳詒.  地球科學(xué)進(jìn)展. 2002(06)

博士論文
[1]磁層頂位形的全球磁流體力學(xué)模擬研究[D]. 劉子謙.中國氣象科學(xué)研究院 2013
[2]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]磁層頂能量傳輸?shù)娜騇HD數(shù)值模擬研究[D]. 荊浩.南京信息工程大學(xué) 2013



本文編號：3524530