弓激波位型和磁层顶压力平衡研究
发布时间：2021-02-27 20:50
太阳风-磁层耦合过程是日地空间物理的重要研究内容之一。弓激波和磁层顶则是太阳风-磁层耦合过程中十分重要的两个界面。来自太阳的太阳风等离子体穿越弓激波后各项参数会发生显著变化,而磁层顶作为地球磁层的外边界把太阳风与地球磁层分隔开。上游太阳风条件的变化会导致磁层位型变化,从而对地球磁场内部产生影响。本硕士论文利用卫星观测数据,研究了上游太阳风各参数对弓激波位型的影响,在此基础上,构建了一个包含偶极倾角参数的三维不对称弓激波新模型;并利用1998年6月5日太阳风事件的全球磁流体力学（MHD）模型模拟结果,研究了磁层顶压力平衡情况。本论文主要研究内容为:1)采用多颗卫星的弓激波穿越事件数据,分析了行星际磁场Z分量,太阳风动压,磁声波马赫数,等离子体β值以及地球偶极倾角对弓激波位型参数的影响。构建了包含以上5个影响因子的全球三维不对称弓激波模型。该模型与已有的两个代表性弓激波模型进行了对比,验证了新模型的可靠性。以往的模型大多是对称模型,都不包含偶极倾角的影响,而新模型不仅能描述弓激波旋转不对称和南北半球不对称,还能反映弓激波位型随偶极倾角变化的情况。我们发现,北半球弓激波尾部张角随偶极倾角正向...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１太阳风－磁层耦合示意图??本文采用多颗卫星的弓激波穿越点观测数据，考虑包括偶极倾角在内的上游太风对，一三
将地球磁场限制在一个顶端为半球形的圆柱体内，这个范围内的区域即为地球??磁层，而该区域边界即为磁层顶。地球磁层并不是最初人们所谓的“空腔”，如??图１．２所示，它的内部结构也很复杂，充满各种电流体系、磁场结构以及能量粒??子等。在磁层的前方，由于太阳风与地球磁场的作用，会形成一个无碰撞的弓??形激波，即弓激波。在太阳风与磁层相互作用，并将物质和能量输入地球空间，??从而影响人类的生存环境。??Ｉｎｔｅｒｐｌａｎｅｔａｒｙ?＼????Ｍａｇｎｅｔｉｃ?Ｆｉｅｌｄ?Ｔａｉｌ?Ｃｕｒｒｅｎｔ！??Ｐ〇．ａｒ??Ｘ＼?ＲｌｎｇＣｕｎｒｅｎｔ?Ｆｉｅｌｄ－Ａｌｉｇｎｅｄ??迦姐Ｔ：Ｌ＾＾＾ＬｏｗＬａｔ陳??Ｓｏｌａｒ?Ｗｉｎｄ?ｔ＾＾ｔｏｐａｕｓｅ?Ｂｏｕｎｄａｒｙ?Ｌａｙｅｒ??ＬＭａｇｎｅｔｏｐａｕｓｅ?Ｃｕｒｒｅｎｔ｜??图１．２地球磁场结构及磁层内部电流体系??地球磁场磁力线连接着地球电离层，磁层以及行星际空间，因此发生在各个??的物理过程可能相互影响，相互调节，形成一个复杂的耦合系统来进行质量、??能量等交换。这种耦合过程中太阳风的粒子、动量和能量输运到磁层的传输物??理机制主要通过两种方式来实现：（１）乃《；７坪ｙｉ］提出行星际磁力线与地球磁力线??３??
将地球磁场限制在一个顶端为半球形的圆柱体内，这个范围内的区域即为地球??磁层，而该区域边界即为磁层顶。地球磁层并不是最初人们所谓的“空腔”，如??图１．２所示，它的内部结构也很复杂，充满各种电流体系、磁场结构以及能量粒??子等。在磁层的前方，由于太阳风与地球磁场的作用，会形成一个无碰撞的弓??形激波，即弓激波。在太阳风与磁层相互作用，并将物质和能量输入地球空间，??从而影响人类的生存环境。??Ｉｎｔｅｒｐｌａｎｅｔａｒｙ?＼????Ｍａｇｎｅｔｉｃ?Ｆｉｅｌｄ?Ｔａｉｌ?Ｃｕｒｒｅｎｔ！??Ｐ〇．ａｒ??Ｘ＼?ＲｌｎｇＣｕｎｒｅｎｔ?Ｆｉｅｌｄ－Ａｌｉｇｎｅｄ??迦姐Ｔ：Ｌ＾＾＾ＬｏｗＬａｔ陳??Ｓｏｌａｒ?Ｗｉｎｄ?ｔ＾＾ｔｏｐａｕｓｅ?Ｂｏｕｎｄａｒｙ?Ｌａｙｅｒ??ＬＭａｇｎｅｔｏｐａｕｓｅ?Ｃｕｒｒｅｎｔ｜??图１．２地球磁场结构及磁层内部电流体系??地球磁场磁力线连接着地球电离层，磁层以及行星际空间，因此发生在各个??的物理过程可能相互影响，相互调节，形成一个复杂的耦合系统来进行质量、??能量等交换。这种耦合过程中太阳风的粒子、动量和能量输运到磁层的传输物??理机制主要通过两种方式来实现：（１）乃《；７坪ｙｉ］提出行星际磁力线与地球磁力线??３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Dipole tilt controls bow shock location and flaring angle[J]. LU JianYong,YUAN HuanZhi,WANG Ming,YANG YaFen. Science China（Earth Sciences）. 2017(01)
博士论文
[1]利用双星和ClusterⅡ等对地球磁层的观测和分析研究[D]. 汤朝灵.中国科学技术大学 2009
硕士论文
[1]偶极倾角对弓激波位型的影响[D]. 袁换只.南京信息工程大学 2015
本文编号：3054783
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１太阳风－磁层耦合示意图??本文采用多颗卫星的弓激波穿越点观测数据，考虑包括偶极倾角在内的上游太风对，一三
将地球磁场限制在一个顶端为半球形的圆柱体内，这个范围内的区域即为地球??磁层，而该区域边界即为磁层顶。地球磁层并不是最初人们所谓的“空腔”，如??图１．２所示，它的内部结构也很复杂，充满各种电流体系、磁场结构以及能量粒??子等。在磁层的前方，由于太阳风与地球磁场的作用，会形成一个无碰撞的弓??形激波，即弓激波。在太阳风与磁层相互作用，并将物质和能量输入地球空间，??从而影响人类的生存环境。??Ｉｎｔｅｒｐｌａｎｅｔａｒｙ?＼????Ｍａｇｎｅｔｉｃ?Ｆｉｅｌｄ?Ｔａｉｌ?Ｃｕｒｒｅｎｔ！??Ｐ〇．ａｒ??Ｘ＼?ＲｌｎｇＣｕｎｒｅｎｔ?Ｆｉｅｌｄ－Ａｌｉｇｎｅｄ??迦姐Ｔ：Ｌ＾＾＾ＬｏｗＬａｔ陳??Ｓｏｌａｒ?Ｗｉｎｄ?ｔ＾＾ｔｏｐａｕｓｅ?Ｂｏｕｎｄａｒｙ?Ｌａｙｅｒ??ＬＭａｇｎｅｔｏｐａｕｓｅ?Ｃｕｒｒｅｎｔ｜??图１．２地球磁场结构及磁层内部电流体系??地球磁场磁力线连接着地球电离层，磁层以及行星际空间，因此发生在各个??的物理过程可能相互影响，相互调节，形成一个复杂的耦合系统来进行质量、??能量等交换。这种耦合过程中太阳风的粒子、动量和能量输运到磁层的传输物??理机制主要通过两种方式来实现：（１）乃《；７坪ｙｉ］提出行星际磁力线与地球磁力线??３??
将地球磁场限制在一个顶端为半球形的圆柱体内，这个范围内的区域即为地球??磁层，而该区域边界即为磁层顶。地球磁层并不是最初人们所谓的“空腔”，如??图１．２所示，它的内部结构也很复杂，充满各种电流体系、磁场结构以及能量粒??子等。在磁层的前方，由于太阳风与地球磁场的作用，会形成一个无碰撞的弓??形激波，即弓激波。在太阳风与磁层相互作用，并将物质和能量输入地球空间，??从而影响人类的生存环境。??Ｉｎｔｅｒｐｌａｎｅｔａｒｙ?＼????Ｍａｇｎｅｔｉｃ?Ｆｉｅｌｄ?Ｔａｉｌ?Ｃｕｒｒｅｎｔ！??Ｐ〇．ａｒ??Ｘ＼?ＲｌｎｇＣｕｎｒｅｎｔ?Ｆｉｅｌｄ－Ａｌｉｇｎｅｄ??迦姐Ｔ：Ｌ＾＾＾ＬｏｗＬａｔ陳??Ｓｏｌａｒ?Ｗｉｎｄ?ｔ＾＾ｔｏｐａｕｓｅ?Ｂｏｕｎｄａｒｙ?Ｌａｙｅｒ??ＬＭａｇｎｅｔｏｐａｕｓｅ?Ｃｕｒｒｅｎｔ｜??图１．２地球磁场结构及磁层内部电流体系??地球磁场磁力线连接着地球电离层，磁层以及行星际空间，因此发生在各个??的物理过程可能相互影响，相互调节，形成一个复杂的耦合系统来进行质量、??能量等交换。这种耦合过程中太阳风的粒子、动量和能量输运到磁层的传输物??理机制主要通过两种方式来实现：（１）乃《；７坪ｙｉ］提出行星际磁力线与地球磁力线??３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Dipole tilt controls bow shock location and flaring angle[J]. LU JianYong,YUAN HuanZhi,WANG Ming,YANG YaFen. Science China（Earth Sciences）. 2017(01)
博士论文
[1]利用双星和ClusterⅡ等对地球磁层的观测和分析研究[D]. 汤朝灵.中国科学技术大学 2009
硕士论文
[1]偶极倾角对弓激波位型的影响[D]. 袁换只.南京信息工程大学 2015
本文编号：3054783
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