极光电导率日夜变化对高纬电离层电场影响的研究

"极光带电导率的日夜变化对高纬电离层电场的影响 (1989年)" 文章探讨了极光带电导率的日夜变化如何影响高纬度电离层的电场。高纬电离层电场是磁层-电离层耦合研究中的关键组成部分，它受到磁层动力学活动和电离层电导率分布的影响。电导率的变化主要由两部分组成：一是太阳紫外线辐射导致的日间增大、夜间减小的不均匀性；二是极光区域电导率的显著日夜变化。 在极光区，由于夜间粒子沉降增加，电导率比白天更高。这种日夜不均匀性对电离层电场的形态、电场分布以及场向电流的分布产生了具体影响。作者使用了一种称为“简单模式法”的数学工具，该方法虽简单，但却能方便地改变各种条件进行详细研究，而以往的工作虽然考虑了地方时变化，但未对这些影响进行深入探讨。 通过建立一个考虑极光带电导率日夜变化的模型，作者求得了电场的解析解，并进一步进行了参数变换的计算。计算结果与实际观测数据的比较显示了一定的一致性，这表明采用的模式在理解极光带电导率变化对电场影响方面具有实用性。 文章指出，对流圈的形态、电场的分布以及垂直于磁场方向的电流分布都受到了极光带电导率日夜变化的影响。这些影响不仅关乎电离层的动力学，还可能对空间天气现象，如极光的出现和强度，以及地磁活动的预测等产生重要影响。因此，理解这一现象对于预测和解释地球空间环境的变化至关重要。 该研究揭示了极光带电导率日夜变化的复杂性，并强调了这种变化在高纬电离层电场动态中的作用。通过理论分析和模型计算，作者为研究电离层与磁层的相互作用提供了新的见解，这对于未来空间物理的研究和空间天气预报具有深远的意义。