太阳风-磁层-电离层系统电动力学耦合的定量研究

本项目将以三维全球太阳风－磁层－电离层耦合系统的数值模拟方法为主要手段，定量描述磁层大尺度电流体系的形态、闭合途径和分布特征，分析磁重联线空间分布、电场和电势分布，探讨越极电位和重联电压的定量关系及其对行星际和电离层条件响应的动力学过程，了解太阳风－磁层－电离层能量和动量耦合的主要途径和过程，为进一步探讨磁层空间天气过程和变化规律奠定理论基础。

本项目以三维全球太阳风－磁层－电离层耦合系统的数值模拟方法为主要手段，定量描述了磁层大尺度电流体系的形态、闭合途径和分布特征，分析了磁重联线空间分布、电场和电势分布，探讨了越极电位和重联电压的定量关系及其对行星际和电离层条件响应的动力学过程，了解了太阳风－磁层－电离层能量和动量耦合的主要途径和过程，为进一步探讨磁层空间天气过程和变化规律奠定了理论基础。. 项目的主要工作成果分为以下几方面：1)建立了非均匀电导电离层模型，发展和进一步完善了太阳风－磁层－电离层耦合系统的数值模型,并以此为基础，建立了太阳风－磁层－电离层系统的数值数据库；2) 分析了不同行星际条件和电离层条件下大尺度电流体系的分布特征和闭合方式，以及行星际和电离层条件动态变化时的大尺度电流体系的变化过程和变化规律；3) 分析了不同行星际磁场条件下磁重联线和沿重联线的电势分布特征和变化规律，以及行星际和电离层条件动态变化时磁重联线和电势的变化过程和变化规律。