極點熱層密度變化特征及其受太陽風扇形結構調制
摘要：本文基于2002年至2010年的GRACE衛星的觀測密度統計分析南北極點的熱層大氣密度的世界時(即磁地方時)變化.研究發現:在9—11月份地球處于行星際磁場為背向太陽的扇區內(背向扇區)時,南極點熱層密度在約17∶00UT(13∶30MLT)達到最大值,比日平均值高約22%;而在6—8月份,當地球處于行星際磁場為面向太陽的扇區內(面向扇區)時,北極點熱層密度在06∶00UT(12∶30MLT)達到最大值,比日平均值高約13%.南極點的磁緯是-74°,其在15∶30UT處于磁地方時正午,恰與極尖區位置重合.北極點在5∶30UT處于磁地方時正午,此時北極點與極尖區位置最靠近.因此,極點熱層大氣密度的磁地方時變化可能是其周期性靠近極尖區的結果.南北極點熱層密度的磁地方時變化分別在背向和面向扇區內更明顯,這可能與行星際磁場By分量對南北半球密度的不同影響有關.統計結果還表明,極點熱層大氣密度的磁地方時變化在冬季半球內不明顯.這可能是由于在冬季半球,沉降于極尖區的粒子相比夏季半球少、沉降高度低,因而能量沉降所引起的熱層上部的密度增強較小.
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