极区电离层电流与极光电集流指数关系的定量分析

详细信息   

• 责任者：徐文耀^c中国科学院地质与地球物理研究所 ; 陈耿雄
• 刊名：中国科学（D辑）
• 出版年：2004
• 卷期：34^b4
• 关键词：电磁法勘探 ; 磁暴20^a磁层30^a极区电流体系 ; 极光电集流 ; 极光电集流指数 ; 地磁扰动
• 页码：291～297
• 索书号：P106/141-1
• 图表：^c参15插图
• 分类号：1400
• 文摘期号：2004/08

摘要

极区电离层电流体系主要是由场向电流产生的。在平静状态下, 极区电流由一对晨昏电流涡组成, 而当亚暴发生时, 强度为几百万安培的西向电集流造成极区地磁场的剧烈扰动。极光电集流的强度通常用极光电集流指数AL, AU, AE和AO来描述。研究结果表明, AL, AU指数与AE指数有很好的线性关系, 所以可以用AE近似代替AL和AU, AE指数可以近似表征极区总电流以及晨昏电流涡强度, 定量分析表明, AE指数的1 nT对应极区总电流1000 A。AE指数与最大西向电流密度有很好的正比关系, AE指数的1 nT对应地磁子夜最大西向电流密度1 A/km。在夜间扇区的不同地方时, 电流密度随纬度变化的趋势大体相似, 最大西向电流密度一般位于地磁子夜附近和地磁纬度65°～70°处, 而东向电流密度在80°附近达到极大值。分析还表明, 就5 min平均值而言, AE指数的饱和值约为700 nT, AL的饱和值约为-500 nT。所以, 在研究磁层—电离层过程时, 使用饱和值以上的极光电集流指数需十分谨慎。（晨光录）