地磁场强度对赤道电激流的地方时和经度分布的影响

摘要

本文利用秘鲁和印度地磁台站的观测数据,结合全球电离层-热层模型的模拟结果,研究了地磁场强度的减弱对赤道电激流的地方时和经度分布的影响.这对理解地球空间天气和行星演化具有重要的科学意义.结果表明,当地磁场强度减弱一半时,东向电激流和风发电机电场的峰值时间均提前1 h,而低层大气潮汐使峰值时间延后了1 h.其主要原因是,随着地磁场减弱,E层当地激发和来自低层大气迁移潮汐的上传过程均发生了变化.当磁场减弱50%时,电离层Cowling电导率增加为真实地磁场条件下的3倍,而峰值电激流增加为真实地磁场条件下的1.3倍,这与理论值比较接近,但明显弱于秘鲁和印度地磁台站的长期观测结果.与印度扇区相比,秘鲁扇区的电流随地磁场的减少趋势更加明显,说明地磁场强度的变化对秘鲁扇区的影响更大.磁场强度的减弱对低层大气非迁移潮汐DE3和SE2分量的上传影响并不明显,但增强了电离层E区一波和三波分量的幅度,这导致经度90°和120°的电流峰值随着地磁场的减弱而明显增加.