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磁暴期间极光椭圆与极盖区电离层效应比较研究—F区负暴评论推荐
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马淑英[1] K.Schlegel[2] 等 [1]武汉大学电子信息学院,武汉430072 [2]Max－Planck－InstitutfeuraERONOMIE,d－37191Katlenburg－Lindau,Germany 《地球物理学报》
2002年第45卷第2期

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摘　　要:联合利用EISCAT和E-Svalbard非相干散射雷达数据，研究1997年5月强磁暴期间向阳侧极盖与极光椭圆区电离层F区负暴。发现在磁暴主相和恢复相初期，极光椭圆和极盖区电离层都在大约190km高度出现类似F1的峰，F2主峰完全消失，F区电子密度大幅度下降。但离子温度的变化在两个区域很不相同，在极光椭圆区大幅度升高，而在极盖区没有显著变化，反映出引起F区负暴的主要机制在两个区域不尽相同。强对流电场引起大气焦耳加热与离子增温而使O^+离子消失的化学反应速率增大所导致的电离损失，对极光椭圆区负暴起主要作用；而输运过程，特别是持续长达数小时的沿场上行离子流，对极盖区负暴起重要作用。磁暴主相期间，当EISCAT雷达位于等离子体对流涡旋转换区下方时，在无焦耳加热与离子摩擦增温的情况下，观测到由顶部电离层O^+离子沿场高速外流引起的F区电子密度耗空。



页　　数:共10页
页码范围:160-169页
关 键 词:磁暴 极区电离层 对流电场 F区负暴 地磁指数 极光椭圆区
学科分类:P352[天文学、地球科学 > 地球物理学 > 空间物理 > 电离层物理]
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• [1]马淑英 刘会欣.暴时极光区热层大气焦耳加热与F区电离耗空的EISCAT雷达观测[J].空间科学学报,:.

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出现于高磁纬地区上空绚丽多彩的发光现象 。由来自地球磁层或太阳的高能带电粒子流使高层大气分子或 原子激发(或电离)而产生。由于地磁场的作用，这些高能粒子转向极区，故极光常见于高磁纬地区。在北半球观察到的极光称北极光，南半球观察到的极光称南极光。极光发生于70～1000 千米的高度范围，在背阳侧极光主要发生在 100～150千米的高空 ；在向阳侧主要发生在 200～450 千 米的高空。极光景色壮观，绚丽多姿，形态多样，如均匀光弧、射线式光柱 、射线式光弧光带、帘幕状极光、极光冕等。极光按观测的电磁波波段分为光学极光和无线电极光；按激发粒子类型可分为电子极光和质子极光；按发生区域可分为极光带极光、极盖极光和中纬极光红弧。
简单来说,分子或原子受电子碰撞后,会被激发至较高的能态,甚至被电离。当离子重新俘获电子,辗转回到基态的时候,便会被发射某些拥有特定波长的光波。来自太阳的紫外线把氧分子分解成原子,成为了大气最高层 (电离层) 的主要成份。当氧原子受电子激发后,便会发出极光那主要的浅绿色光芒。能量较高的电子则可深入大气层较低的地方,激发那里的中性氮分子,发出粉红色或紫红色的光辉。电离的氮分子则发出紫蓝色的光。