大尺度磁层过程显示了日地相互作用中所涉及的物理联系。在过去20年当中,接连不断的卫星直接观测和广泛的计算机模拟使我们认识到,在这些大尺度磁层过程中,极区电离层起着重要作用。业已证明,诸如极光、电场和电流等高纬电磁现象有着极其复杂的时空变化。现在我们面I临的挑战是如何认识和理解地球磁层一电离层系统中大量的复杂观测结果。本书论述了在热而稀薄的磁层等离子体与冷而稠密的电离层等离子体之间发生的电磁耦合,并详细讨论了在认识基本观测现象如何相互联系时遇到的困难以及这种认识的意义。
本书可供从事空间物理、地球环境、空间天气预报的专业人员阅读,也可以作为高等院校有关专业研究生参考资料。
样章试读
目录
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英文版前言
译者致谢
1 磁层-电离层耦合的含义
1.1太阳风、磁层和电离层
1.1.1磁层的能量输入
1.1.2亚暴中的能量消耗
1.2磁层-电离层耦合的基本性质
1.2.1全球和局地的耦合过程
1.2.2等离子体对流
I.2.3理论方法
2 高纬度电场和电流的形态学
2.1大尺度电流体系
2.1.1对流电集流
2.1.2楔状亚暴电流
2.1.3极盖和极隙电流
2.1.4晨侧扇区的东向电流
2.1.5磁层中电流的闭合
2.1.6场向电流的载流子
2.2伴随极光的电场和电流
2.2.1极光弧
2.2.2西行浪涌
2.2.3欧米伽形极光带
2.2.4脉动极光片
3 磁层-电离层耦合的全球建模
3.1基本概念
3.2磁层对流的模拟
3.2.1全球对流模型
3.2.2等离子体输运模型
3.3观测特征的重现
3.4特定物理过程的耦合模型
4 电离层电动力学的建模
4.1场向电流控制的电离层参数
4.1.1基本算法
4.1.2平静期
4.1.3亚暴期
4.1.4极隙结构
4.2地磁图反演技术
4.2.1方案的要点
4.2.2优点和局限性
4.2.3电离层参数的全球分布
4.2.4近来的改进
4.3极光弧的形成
5 磁层-电离层耦合的现代课题
5.1西行浪涌
5.1.1动力学
5.1.2对流图案的畸变
5.1.3脉动
5.2极光粒子加速和平行电场
5.2.1观测
5.2.2理论和计算机模拟
5.3高纬电场向低纬区的渗透
5.3.I哑暴效应
5.3.2源机制
5.3.3电离层电场的全球图案
5.3.4磁层中对流电场的屏蔽
5.4电导率和电场的相对重要性
5.4.1电离层参数的同时测量
5.4.2两种电集流模式
5.4.3极光电集流的纬度剖面
5.4.4亚暴动力学的含义
5.4.5未来的问题
参考文献
名词索引