等离子体片对流对亚暴过程的影响

磁尾等离子体片主要有两种类型的对流，BBF和非BBF型对流。等离子体片对流对亚暴过程有重要的影响，其中，分布在中心等离子体片的高速对流，即BBF，携带中磁尾质量，动量和磁场能量进入近地磁尾，引起近地磁尾15RE以内的通量堆积，并最终导致越尾电流部分中断、磁场偶极化。等离子体片内的非BBF型对流是分布在中心等离子体片和等离子体片边界层区域的低速地向对流。等离子体片非BBF型对流与越尾电流和场向电流的形成有重要作用，并且和磁层的平衡位型，等离子体片粒子的填充等重要动力学过程密切相关。迄今为止，等离子体片BBF和非BBF对流的形成、传输和它们在磁层大尺度动力学过程中的作用仍不清楚。利用Geotail，Cluster，双星和THEMIS卫星的观测，系统分析和研究从近地7RE到中磁尾30RE的等离子体片BBF和非BBF型对流，对了解亚暴及整个磁层的动力学过程都有重要意义。

本课题拟利用Geotail，Cluster和双星的观测对磁尾7-30RE的流场，包括地向和尾向高速流，进行了统计研究，为确定磁尾X-lines的分布提供观测依据。完成情况顺利。观测结果表明X-lines主要发生在17 RE之外。在17RE到20RE之间存在一个近地磁尾X-lines的高发区。在20 RE,之外虽然有X-lines出现，但相当数量的X-lines不是本地发生的。ACE卫星的观测数据进一步表明，太阳风条件对磁尾X-ines的位置和发生率都有重要影响。其次，为了了解高速流的传播特性及其对近地磁尾的影响， 我们对比分析了TC-1在13RE之内和Cluster卫星观测到的15RE以外的中心等离子体片内高速流的磁场和流场特征。结果表明13RE之内和15RE以外的中心等离子体片内高速流具有相近速度特征，包括主要的运动方向为地向，地向运动速度（Vx）一般在100km/s和300km/s之间；晨昏方向分量（Vy）一般不超过200km/s；南北方向分量（Vz）一般不超过100km/s。其次，对流型高速流在地向运动过程中，其速度峰值没有明显的下降；对流型高速流在近地15RE以内，没有明显的晨昏或南北方向的偏转。TC-1卫星的观测表明11RE附近的高速流缺失缺失的位置与磁场“minimum B”的位置一致，应该与高速流刹车有密切联系。最后，TC-1卫星在13RE以内观测到了大量具有+Bz的地向BBF。这表明中磁尾重联产生的高速流可以进入近地磁尾的亚暴触发区域。值得注意的是TC-1卫星在13RE以内没有观测到具有-Bz的尾向BBF。这说明在磁尾13RE以内很少有磁重联发生。TC-1卫星在13RE以内观测到的大量地向BBF应该主要来自17RE以外的磁尾重联产生的高速流。