太阳风扰动与磁层顶相互作用的观测与数值模拟研究

the Earth's magnetopause is the boundary layer between the solar wind (the magnetosheath) and the magnetosphere, where the mass, momentum and energy exchanges between solar wind and the magnetosphere happen. There are various disturbance and/or discontinuities exisit in solar wind . their structures will be changed after they pass through the bow shock then they will continue moving towards and interact with the magnetospause. we will sysmetically study the interaction between solar wind disturbance and magnetopause via satellite observation and numerical simulation. In detail, we will study: 1) the evolution of all sorts of solar wind disturbance after they interact with bow shock; 2) the interaction between the disturbances and the magnetopause, i.e., a) the deformatio of the magnetopause when solar wind disturbance impaging on it; b) the excitation of surface waves; c) the generation of field-aligned current; d) the excitation of high-frequence kinetic waves and its role in mass and energe exchange at the magnetopause. our study can help us understand the basic process of solar wind-magnetosphere-ionosphere coupling and guide the future observations.

地球磁层顶是地球磁鞘与磁层之间的边界层，太阳风（磁鞘）与磁层之间的物质，动量以及能量交换主要发生在该区域。太阳风中存在着各式各样的扰动或间断面，这些扰动进过弓激波后会产生结构上的变化，并继续向磁层顶运动，进而与之发生相互作用。本项目拟利用卫星观测以及数值模拟的手段，针对太阳风中的扰动或者间断面对磁层顶的影响，进而对其在太阳风-磁层-电离层耦合过程产生的影响进行系统性的研究。主要的研究内容包括：1）太阳风中各类扰动与弓激波的相互作用以及其基本结构的演化；2）与弓激波相互作用后的太阳风中的扰动对磁层顶的相互作用，a）其对磁层顶结构与位形的影响；b）其在磁层顶表面波的激发中的作用；c）其对磁层顶场向电流的产生所起的作用；d）磁层顶高频动力学波动的产生以及对磁层顶物质与能量的交换过程中所起到的作用。本项目的研究可以帮助我们更好的理解太阳风-磁层-电离层耦合的基本过程，并可以对观测结果进行解释和预言

地球磁层顶是地球磁鞘与磁层之间的边界层，太阳风（磁鞘）与磁层之间的物质，动量以.及能量交换主要发生在该区域。太阳风中存在着各式各样的扰动或间断面，这些扰动进过弓激.波后会产生结构上的变化，并继续向磁层顶运动，进而与之发生相互作用。本项目拟利用卫星.观测以及数值模拟的手段，针对太阳风中的扰动或者间断面对磁层顶的影响，进而对其在太阳.风-磁层-电离层耦合过程产生的影响进行系统性的研究。主要的研究内容包括：1）太阳风中.各类扰动与弓激波的相互作用以及其基本结构的演化；2）与弓激波相互作用后的太阳风中的.扰动对磁层顶的相互作用，a）其对磁层顶结构与位形的影响；b）其在磁层顶表面波的激发中.的作用；c）其对磁层顶场向电流的产生所起的作用；d）磁层顶高频动力学波动的产生以及对.磁层顶物质与能量的交换过程中所起到的作用。本项目的研究可以帮助我们更好的理解太阳风.-磁层-电离层耦合的基本过程，并可以对观测结果进行解释和预言