edStream,CHH)的共同影响而导致的。为分析磁暴前后日地空间环境的变化情况,本文绘制出8月22-30日的太阳辐射、太阳风速、星际磁场分量、星际电场分量以及地磁指数的时间序列变化情况,如图1所示。整体相对平稳,24日至27日略微升高,但不足以引起全球电离层的大幅度扰动。从22日起,太阳风速开始降低,至25日降低至328km/s,该时间阶段太阳风速较高是由于8月15日至18日的日冕高速流影响,但太阳风基本没有携带南向分量磁场,地球磁场活动也相对平稳。25-26日,太阳风速度达到第一小高峰444km/s,并于25日14:00UT左右携带含有带有南向星际磁场IMF-Bz分量到达地球,与地球磁场发生磁重联,使得太阳风携带的高能粒子进入地球磁层,与地球热层、磁层发生一系列耦合作用使得地环电流增强,Dst指数开始迅速降低,磁暴进入主相阶段,26日4:00UT左右,IMF-Bz最强达-;6:00-7:00UT,Dst降至最低,Kp指数最高,并持续3小时。磁暴在8:00UT左右进入恢复相阶段,Dst指数回升。太阳风速于27日17:00UT达到第二个高峰619km/s,Kp指数达第二个峰值,Dst指数在此时略有降低,说明此时处于地磁亚暴,对高纬的地磁影响较大。此后,太阳风速度持续下降,至8月30日午后降低为400km/s以下,IMF-Bz分量基本平稳,地磁Dst,Kp指数逐渐恢复为地磁平静范围。综上所述,此次大磁暴事件经过19-20日的太阳日冕物质抛射和冕洞高速流向日地空间中发射大量粒子,经过4-5d,太阳风携带高能粒子和南向星际磁场至地球磁层,发生磁重联后,大量能量注入地球,从而产生25-26日的大地磁暴(Dst≤-100),随后持续有中等磁暴1d(-100<Dst≤-50),小磁暴2d(-50<Dst≤-30),至8月30日基本恢复正常。
谷/span为研究磁暴期间全球电离层TEC的变化情况,本文选取70°W,20°E,120°E分别代表美洲扇、欧洲-非洲扇区和东亚-澳洲扇区,并绘制不同纬度的时序变化图。如图2所示,全球电离层TEC出现明显的不对称现象,北半球TEC含量整体高于南半球,中高纬度地区最明显。在磁暴主相期间,美洲扇区和东亚-澳洲扇区日间电离层TEC出现明显的正相扰动,处于夜间的欧洲-非洲扇区扰动并不显著。在恢复相期间,北美扇区白天和夜间都出现了的负相扰动,而南美扇区均为正扰。东亚-澳洲扇区和欧洲-非洲扇区的低纬度地区出现明显的正相扰动。中高纬度地区响应不显著,这可能是电离层背景较弱,电离层TEC的响应不敏感。
为进一步研究此次磁暴期间电离层的响应,本文采用滑动四分位法的上限和下限作为背景值依次判定71×73个TEC格网的扰动程度,再使用双调和样条插值法将异常值进行加密,该插值方法在曲面插值具有优势性,具体可参照文献[17-18],文中不再赘述;最后根据插值结果绘制出全球每天12幅全球电离层扰动图,如图3所示,图中黑曲线表示磁赤道,红、蓝虚线表示大致晨昏线,红线以东表示日半球。
为进一步研究此次磁暴期间电离层的响应,本文采用滑动四分位法的上限和下限作为背景值依次判定71×73个TEC格网的扰动程度,再使用双调和样条插值法将异常值进行加密,该插值方法在曲面插值具有优势性,具体可参照文献[17-18],文中不再赘述;最后根据插值结果绘制出全球每天12幅全球电离层扰动图,如图3所示,图中黑曲线表示磁赤道,红、蓝虚线表示大致晨昏线,红线以东表示日半球。
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