地磁场结构对静止轨道≥2 MeV高能电子分布的影响

摘要

基于AE8电子辐射带模式和各地磁场模式,本文系统分析了地磁场模式、太阳风、地磁扰动、地磁轴指向对静止轨道≥2 MeV高能电子分布的影响以及静止轨道不同经度位置≥2 MeV高能电子分布的差异,并与GOES系列卫星实测结果进行了对比分析.结果表明,AE8+ IGRF+ T96模式所得静止轨道≥2 MeV高能电子分布结果优于AE8+ IGRF+ OPQ77模式或AE8+ IGRF+ T89模式结果,其大部分定性结果与GOES系列卫星观测结果较为一致,AE8+ IGRF+ T96模式所得静止轨道≥2 MeV高能电子分布与磁壳参量Lm、局地磁场B分别呈较好的负和正相关性.基于AE8+ IGRF+ T96模式得到在相同太阳风及地磁扰动条件下2010年每分钟静止轨道≥2 MeV高能电子通量分布结果,经分析得到:1年内每个时刻静止轨道上≥2 MeV高能电子通量最大值和最小值比值变化范围为2.50～7.51,变化主周期为1天,每天比值变化量都超过3;1年内静止轨道各经度位置每天内≥2 MeV高能电子通量最大值和最小值比值变化范围为2.98～6.00,比值随着时间和经度位置而变化;1年内同一天静止轨道各经度位置≥2 MeV高能电子日积分通量最大值出现在170°W附近,最小值出现在70°W附近,最大值与最小值的比值分布在1.86～2.13之间.以上所得静止轨道≥2 MeV高能电子分布变化主要来自Lm变化,B/Bo的影响小于5％,其中B0为磁力线上磁场最小值.因此,在构建≥2 MeV高能电子分布模式时,需要考虑地磁场结构的影响,特别是Lm参数.