磁暴时高层大气密度变化

摘要

利用2002-2008年CHAMP卫星资料,基于大量个例的统计分析,本文对磁暴时400km高度的大气密度进行了研究,给出了暴时大气密度变化的区域性、季节性以及地方时变化特征,主要结论如下:(1)不同区域大气密度的峰值差别小,中高纬度大气密度的变化要早于低纬度.大气密度绝对增强最大的为午时大气密度,晨昏时最小;夜侧,大气密度绝对变化比成平静时大气密度得到的相对变化最大.(2)暴时大气密度增强幅度最大可达到平静时大气密度的300％-500％,大气密度峰值越大,其季节性越明显,夏季半球高于冬季半球,而大气密度绝对和相对变化的季节性不明显.午时大气密度峰值高于夜侧大气,昏时的大气密度峰值高于晨时,大气密度的相对变化峰值与此相反.(3)大地磁暴中的大气密度变化与Dst和Em的相关系数绝对值均超过了0.8.低纬度大气密度与Dst和Em的相关系数高于中高纬度,夜侧时相关性大于日侧,晨侧大于昏侧.(4)高层大气密度对磁暴的响应时间与地方时和纬度均有关,午时高纬响应时间最短.大气密度变化相对于Em的时间延迟比相对于Dst的更加稳定,与大气密度具有最好相关性的Em则均出现在其前2-7小时,夜侧大气密度延迟时间要晚于午时0-2小时,昏侧晚于晨侧0-2小时.