强磁暴期间场向电流分布及其对行星际条件的响应:CHAMP卫星观测

利用CHAMP卫星磁场测量数据,研究2003年11月超强磁暴期间顶部电离层全球大尺度场向电流分布特征及行星际条件的控制作用.结果表明(1)磁暴期间场向电流密度比平静期大大增强,昼与夜及冬与夏半球不对称;(2)发现沿纬度积分的场向电流密度主要受太阳风动力学压强而不是行星际磁场的控制;(3)磁暴期间场向电流低纬边界向赤道扩展,最低可达45°MLat;向阳侧此扩展直接受南向行星际磁场Bz的控制,相应的行星际-磁层-电离层作用时间尺度约25min;当南向IMFBz小于？30nT时,场向电流朝赤道的扩展出现非线性饱和;而在背阳侧,这一扩展及恢复,比行星际参数的变化滞后约3h,但与表征磁层环电流的Sym-H指数几乎同步变化;(4)磁暴主相期间,背阳侧强场向电流纬度分布范围达25°以上,并出现多达10片以上的多电流片结构.