磁尾电流片的三维结构及不稳定性

磁尾电流片在确定磁层全球几何结构中起重要作用，电流片附近物理过程强烈影响磁层动力学，特别是影响对地球空间环境有重要影响的磁层亚暴过程。磁尾电流片的三维结构和不稳定性研究对理解磁层亚暴等动力学过程有重要意义，并对磁层探测和空间天气预报有潜在的应用价值。2002年发射的Cluster 由相隔距离最小时仅100公里的四颗卫星组成，首次能够精确分辨空间等离子体和场的三维空间变化和时间变化。Cluster在2001年7-10月首次通过磁尾，能够有效提供磁尾电流片三维结构及其动力学的观测资料。本项目充分利用这一有利时机，拟用Cluster的最新观测资料，分析磁尾电流片的三维结构和不稳定性，分析磁尾电流片不稳定性的三维拓朴学效应，进行相应的薄电流片形成和电流片不稳定性的Hall MHD模拟，并分析磁层亚暴发生的地点及其与电流片形态的关系，力争在由Cluster提供的国际竞争舞台上做出有特色的研究工作。