书书书第５２卷 第１２期２００９年１２月地球物理学报ＣＨ ＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＥＯＰＨＹＳ ＩＣＳＶ ｏ ｌ．５２， Ｎｏ．１２Ｄ ｅ ｃ．，２００９郑玲， 傅绥燕， 王永福等．等离子体片离子与太阳风及地磁条件的关联研究．地 球物理学报，２００９，５２（１２） ：２９３１～２９４２，ＤＯ Ｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉ ｓ ｓｎ．０００１ ５７３３．２００９．１２．００１Ｚｈ ｅｎ ｇ Ｌ，ＦｕＳ Ｙ， Ｗ ａｎ ｇ ＹＦ，ｅ ｔａ ｌ． Ｃｏ ｒ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉｏｎｓ ｔｕｄｙｏ ｆｐ ｌ ａ ｓｍ ａ ｓｈ ｅ ｅ ｔｉｏｎ ｓ ｗ ｉ ｔｈｓｏ ｌ ａ ｒ ｗ ｉｎｄａｎｄｇ ｅｏｍ ａ ｇｎ ｅ ｔ ｉ ｃｃｏｎｄ ｉ ｔ ｉｏｎ ｓ． 犆犺 犻狀 犲 狊 犲犑 ． 犌 犲狅狆犺狔 狊． （ｉｎ Ｃｈ ｉｎ ｅ ｓｅ） ，２００９，５２（１２）：２９３１～２９４２，ＤＯ Ｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉ ｓ ｓｎ．０００１ ５７３３．２００９．１２．００１等离子体片离子与太阳风及地磁条件的关联研究郑玲， 傅绥燕， 王永福， 何建森， 杨彪北京大学地球与空间 科学学院， 空间 物理与应用技术研究所， 北京１００８７１摘要本文根据搭载于Ｃ ｌｕ ｓ ｔ ｅ ｒ卫星 的Ｃ ＩＳ／ＣＯＤ ＩＦ和ＲＡＰ ＩＤ仪 器 的 观 测 数 据， 统 计研 究 了 等 离 子 体 片 中 的Ｈ＋、Ｏ＋离子在磁暴期间 的时间 变化特性， 及其对太...

　　书书书第５２卷 第１２期２００９年１２月地球物理学报ＣＨ ＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＥＯＰＨＹＳ ＩＣＳＶ ｏ ｌ．５２， Ｎｏ．１２Ｄ ｅ ｃ．，２００９郑玲， 傅绥燕， 王永福等．等离子体片离子与太阳风及地磁条件的关联研究．地 球物理学报，２００９，５２（１２） ：２９３１～２９４２，ＤＯ Ｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉ ｓ ｓｎ．０００１ ５７３３．２００９．１２．００１Ｚｈ ｅｎ ｇ Ｌ，ＦｕＳ Ｙ， Ｗ ａｎ ｇ ＹＦ，ｅ ｔａ ｌ． Ｃｏ ｒ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉｏｎｓ ｔｕｄｙｏ ｆｐ ｌ ａ ｓｍ ａ ｓｈ ｅ ｅ ｔｉｏｎ ｓ ｗ ｉ ｔｈｓｏ ｌ ａ ｒ ｗ ｉｎｄａｎｄｇ ｅｏｍ ａ ｇｎ ｅ ｔ ｉ ｃｃｏｎｄ ｉ ｔ ｉｏｎ ｓ． 犆犺 犻狀 犲 狊 犲犑 ． 犌 犲狅狆犺狔 狊． （ｉｎ Ｃｈ ｉｎ ｅ ｓｅ） ，２００９，５２（１２）：２９３１～２９４２，ＤＯ Ｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉ ｓ ｓｎ．０００１ ５７３３．２００９．１２．００１等离子体片离子与太阳风及地磁条件的关联研究郑玲， 傅绥燕， 王永福， 何建森， 杨彪北京大学地球与空间 科学学院， 空间 物理与应用技术研究所， 北京１００８７１摘要本文根据搭载于Ｃ ｌｕ ｓ ｔ ｅ ｒ卫星 的Ｃ ＩＳ／ＣＯＤ ＩＦ和ＲＡＰ ＩＤ仪 器 的 观 测 数 据， 统 计研 究 了 等 离 子 体 片 中 的Ｈ＋、Ｏ＋离子在磁暴期间 的时间 变化特性， 及其对太阳风条件的响应．观测结果表明 ： （１） 磁暴开始前，Ｏ＋离子（０～４０ ｋ ｅＶ）数密度保持在较低水平．随着磁暴的 发展，Ｏ＋数密度缓慢上升， 其峰值出 现在犇ｓ ｔ极小 值附近； Ｈ＋离子（０～４０ ｋ ｅＶ）数密度在磁暴开始之前的较短时间 迅速增加并达到峰值， 在磁暴开始 之后迅速降低， 并在整个主相和恢复相期间 保持在相对较低水平．更高能量的离子则在磁暴开始后迅速增多， 并在低能Ｏ＋离子达到峰值之前达到峰值．因 此我们推测磁暴初期从等离子体片注入环电 流的主要是Ｈ＋离子， 主相后期Ｏ＋离子可能扮演 更为 重要的角 色．（２） 在地磁活动时期， 太阳风密度和动压强与等离子体片中 的Ｈ＋、Ｏ＋数密度存在一定相关性．等离子体片 中的Ｈ＋离子对北向ＩＭＦ犅狕较为敏感， 而ＩＭＦ犅狕南向 条件下更有利于太阳风参数对等离子体片 中Ｏ＋数密度的 影响．在地磁活动平静期， 太阳风条件对等离子体片中 的离子没有明 显影响．关键词等离子体片离子， 磁暴， 太阳风参数， 行星际磁场ＤＯ Ｉ：１０．３ ９６９／ｊ．ｉ ｓ ｓｎ．０ ０ ０ １ ５７ ３ ３．２０ ０ ９．１２．０ ０ １中图分类号Ｐ ３ ５３收稿日 期２ ０ ０ ９ ０ １ ２ ３，２ ０ ０ ９ １１ １１收修定稿基金项目国 家自 然科学基金（４０４２５００４） 和国 家重点 基础研究发展计划（２００６ＣＢ ８０６３０５） 项目 资助．作者简介郑玲， 男 ，１９８２年生，２００９年于北京大学地球物理系 获硕士学位． Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ：ｌ ｉｎ ｇ．ｚｈ ｅｎｇ １０２１＠ｇｍ ａ ｉ ｌ．ｃｏｍ通讯作者傅绥燕， 女，１９６７年生， 教授， 博士生导师， 主要从事磁层物理学方面的研究． Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ：ｓｕ ｉｙ ａｎ ｆｕ＠ｐｋｕ．ｅｄｕ．ｃｎ万方数据犆狅 狉 狉 犲 犾犪 狋 犻狅狀狊 狋狌 犱狔狅 犳狆 犾犪 狊犿 犪 狊犺 犲 犲 狋犻狅狀 狊 狑 犻 狋犺狊 狅 犾犪 狉 狑 犻狀 犱犪狀 犱犵 犲 狅犿 犪犵狀 犲 狋 犻 犮犮 狅狀 犱 犻 狋 犻狅狀 狊ＺＨＥＮＧ Ｌ ｉｎｇ，ＦＵ Ｓｕ ｉ Ｙ ａｎ，ＷＡＮＧ Ｙｏｎｇ Ｆｕ，ＨＥＪ ｉ ａｎ Ｓ ｅｎ，ＹＡＮＧ Ｂ ｉａｏ犛 犮犺狅狅 犾狅犳 犈犪 狉 狋犺犪狀犱 犛狆犪 犮 犲 犛 犮 犻 犲狀 犮 犲 狊，犘犲犽 犻狀犵 犝 狀 犻狏 犲狉 狊 犻 狋狔，犅 犲 犻犼犻狀犵 １００８７１，犆犺 犻狀 犪犃犫 狊 狋 狉 犪 犮 狋Ｏｂｓｅ ｒｖ ａ ｔ ｉｏｎ ｓ ｏｂ ｔ ａ ｉｎ ｅｄｆ ｒｏｍ Ｃ ＩＳ／ＣＯＤ ＩＦ ａｎｄ ＲＡＰ ＩＤｉｎ ｓ ｔ ｒｕｍ ｅｎ ｔ ｏｎｂｏａ ｒｄ Ｃ ｌｕ ｓ ｔ ｅ ｒ ａ ｒ ｅ＋ａｎｄ Ｏ＋ｉｏｎ ｓｉｎｔｈ ｅｓ ｔｏ ｒｍｔ ｉｍ ｅ ｐ ｌ ａ ｓｍ ａ ｓｈ ｅ ｅ ｔ ａｎｄｔｈ ｅｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉｏｎ ｓｈ ｉｐ ｂｅ ｔｗ ｅ ｅｎ ｐ ｌ ａ ｓｍ ａ ｓｈ ｅ ｅ ｔｉｏｎ ｓ ａｎｄｓｏ ｌ ａ ｒ ｗ ｉｎｄｃｏｎｄ ｉ ｔ ｉｏｎ ｓ． Ｉ ｔｉ ｓｆｏｕｎｄｔｈ ａ ｔ： （１） Ｔｈ ｅｎｕｍｂｅ ｒｄ ｅｎ ｓ ｉ ｔｙ ｏ ｆ Ｏ＋ｉｏｎ ｓ （０～４０ ｋ ｅＶ）ｉ ｓ ｑｕ ｉ ｔ ｅｌｏｗ ｂｅ ｆ ｏ ｒ ｅ ＳＳＣ，ａｎｄｉｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓｅ ｓ ｓ ｌｏｗ ｌｙ ａ ｓ 犇ｓ ｔｄ ｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｓｅ ｓ，ｒ ｅ ａ ｃｈ ｉｎｇ ｉ ｔ ｓ ｐｅ ａｋ ｖ ａ ｌｕ ｅ ａ ｔ ｔｈ ｅ ｖ ｉ ｃ ｉｎ ｉ ｔｙ ｏ ｆ 犇ｓ ｔ ｍ ｉｎ ｉｍｕｍ． Ｔｈ ｅ ｄ ｅｎ ｓ ｉ ｔｙ ｏ ｆ Ｈｅｎｈ ａｎ ｃ ｅ ｓ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｌｙｓｈｏ ｒ ｔ ｌｙｂｅ ｆ ｏ ｒ ｅＳＳＣ，ａｎｄｄ ｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｓｅ ｓｓｈ ａ ｒｐ ｌｙａ ｆ ｔ ｅ ｒＳＳＣ． Ｉ ｔｋ ｅ ｅｐ ｓａ ｔａｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉｖ ｅ ｌｙｌｏｗｌ ｅｖ ｅ ｌ ｄｕ ｒ ｉｎｇ ｔｈ ｅ ｗｈｏ ｌ ｅ ｍ ａ ｉｎ ｐｈ ａ ｓｅ ａｎｄ ｒ ｅ ｃｏｖ ｅ ｒｙ ｐｈ ａ ｓｅ． Ｆ ｌｕｘ ｅ ｓ ｏ ｆ ｅｎ ｅ ｒｇ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｈ＋ａｎｄ Ｏ＋ｉｏｎ ｓｕ ｓｅｄｔｏｉｎｖ ｅ ｓ ｔ ｉｇ ａ ｔｅｔｈ ｅｔｅｍｐｏ ｒ ａ ｌ ｂｅｈ ａｖ ｉｏ ｒ ｏ ｆ Ｈ＋ｉｏｎ ｓｅｎｈ ａｎ ｃ ｅ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｌｙａ ｆ ｔ ｅ ｒ ＳＳＣａｎｄｒ ｅ ａ ｃｈｔｈ ｅ ｉ ｒ ｍ ａｘ ｉｍｕｍｖ ａ ｌｕ ｅ ｓ ｂｅ ｆｏ ｒ ｅｔｈ ｅ ｉ ｒｌｏｗｅｎ ｅ ｒｇｙｃｏｕｎ ｔ ｅ ｒｐ ａ ｒ ｔ ｓ．Ｉ ｔｉｍｐ ｌ ｉ ｅ ｓｔｈ ａ ｔｉｏｎ ｓｉｎ ｊｅ ｃ ｔ ｅｄｉｎ ｔｏｒ ｉｎｇｃｕ ｒ ｒ ｅｎ ｔａ ｔｅ ａ ｒ ｌｙｓ ｔｏ ｒｍｔ ｉｍ ｅａ ｒ ｅ ｍ ａ ｉｎ ｌｙ Ｈｌ ａ ｔ ｅ ｒｔ ｉｍ ｅ ｓ Ｏ＋ｉｏｎ ｓ ｃｏｕ ｌｄ ｓ ｉｇｎ ｉ ｆ ｉ ｃ ａｎ ｔ ｌｙ ａ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｔｈ ｅ ｒ ｉｎｇ ｃｕ ｒ ｒ ｅｎ ｔ． （２） Ｄｕ ｒ ｉｎｇ ｇ ｅｏｍ ａｇｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｃ ｔ ｉｖ ｅｔ ｉｍ ｅ ｓ，ｓｏ ｌ ａ ｒ ｗ ｉｎｄｐ ｒ ｅ ｓ ｓｕ ｒ ｅ，ｄ ｅｎ ｓ ｉ ｔｙａｎｄｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃｆ ｉ ｅ ｌｄａ ｒ ｅ ｐｏ ｓ ｉ ｔ ｉｖ ｅ ｌｙｃｏ ｒ ｒ ｅ ｌ ａ ｔｅｄ ｗ ｉ ｔｈｓ ｉｍｕ ｌ ｔ ａｎ ｅｏｕ ｓＨ＋ａｎｄ Ｏ＋ｎｕｍｂｅ ｒｄ ｅｎ ｓ ｉ ｔｙｉｎｔｈ ｅ ｐ ｌ ａ ｓｍ ａｓｈ ｅ ｅ ｔ． Ｔｈ ｅｄ ｅｐ ｅｎｄ ｅｎ ｃ ｅｏ ｆ Ｈ＋ｎｕｍｂｅ ｒｄ ｅｎ ｓ ｉ ｔｙｏｎｓｏ ｌ ａ ｒｗ ｉｎｄ ｐａ ｒ ａｍ ｅ ｔ ｅ ｒ ｓｉ ｓ ｓ ｔ ｒｏｎｇ ｅ ｒ ｕｎｄ ｅ ｒ ｎｏ ｒ ｔｈｗ ａ ｒｄＩＭＦ （Ｉｎ ｔ ｅ ｒｐ ｌ ａｎ ｅ ｔ ａ ｒｙ Ｍ ａｇｎ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｆ ｉｅ ｌｄ）， ｗｈ ｉ ｌ ｅ Ｏ＋＋ｉｏｎ ｓａｎｄ ｏｎ ｌｙａ ｔ