亚暴起始地磁指数判断的统计研究

利用2004年地磁西向电急流AL指数,亚暴电急流AE指数和场向电流AF指数来确定亚暴起始,并与2004.年亚暴极光起始进行对比.研究发现,如果以极光亚暴起始为时间零点,亚暴的西向电急流AL起始和电急流AE起始主要分布于-5～+6min的时间范围内,但在-9～+9min的时间范围内也有个别事例.场向电流AF起始分布较宽,可以分布于-8～+7min的时间范围内.平均西向电急流AL起始,电急流AE起始和场向电流AF起始分别为0.5,0.5,-0.1 min.通常西向电急流AL起始与极光起始同时的概率最高,而多数情况下电急流AE起始和场向电流AF起始提前极光起始1 min.这些地面磁场指数确定的亚暴起始分布,随着亚暴强度的增大(即最小AL指数减少,最大AE指数增大,最大AF指数增大)而向极光亚暴起始靠近.对于5个超级亚暴来说,其西向电急流AL起始和电急流AE起始都发生在极光起始之前.这些结果说明对于大亚暴,电急流的增加要早于极光爆发.

亚暴起始位置和膨胀相持续时间对行星际磁场Bz分量的响应

磁层亚暴是太阳风-磁层-电离层耦合过程中的重要爆发性事件,其特性受太阳风参数的影响很大。本文利用对IMAGE卫星在2000—2005年观测到的4193个亚暴起始事件,统计研究了在不同的行星际磁场(IMF)B;条件下亚暴起始位置和膨胀相持续时间。结果表明,南向IMF发生的亚暴比北向IMF下发生的亚暴要多。南向IMF条件下亚暴AE指数最大值的平均值基本上>600 nT,并有随南向IMF持续时间增大而增大的趋势。北向IMF条件下亚暴AE指数最大值的平均值基本上<500 nT,并有随北向IMF持续时间增大而减小的趋势。亚暴的起始磁纬度基本上位于65°—70°之间。当南向IMF或北向IMF的持续时间增大,超过80 min时,北半球的亚暴起始磁纬度会降低。亚暴起始磁地方时大部分位于22:15—23:15 MLT之间。但整体分布比较分散,显示不出特别清晰的随IMF B;持续时间变化的趋势。相比于南向的IMF,北向IMF期间发生亚暴的平均膨胀相持续时间增大了将近10 min,表明南向IMF期间,亚暴强度虽然较大,但其膨胀相持续时间较短,亚暴能量释放和耗散的速度更快。

地球磁层亚暴统计分析

利用AL和AE指数对第24个太阳活动周发生的亚暴事件进行统计分析.主要统计了关于磁层亚暴的强度,亚暴初值与恢复值的关系,亚暴持续时间,亚暴恢复相与增长相(包括膨胀相)持续时间的关系等.统计结果表明:在第24个太阳活动周中2008-2016年发生的亚暴事件大部分比较剧烈,其峰值大都在200~1200nT;初值和恢复值大都在30~100nT,并且事件占比符合正态分布;大部分亚暴都能恢复到亚暴初值60nT以内,并且差值越小,事件的占比越大.大部分亚暴的持续时间较长,在100~400min之间,其中增长相(包括膨胀相)持续时间均在120min以内,并且持续时间越长,其事件占比越小;大部分亚暴事件的恢复相持续时间在60~300min之间,并且呈现出正态分布特征.绝大多数亚暴事件的恢复相持续时间为增长相持续时间的10倍以下,其中约一半亚暴事件的恢复相持续时间为增长相持续时间的1~4倍.这说明亚暴的能量聚集速度约为能量释放速度的1~4倍.