在发生于2020年4月20日的地磁暴恢复相阶段,GOLD(Global-scale Observations of the Limb and Disk)成像仪在第112天(day of year,DOY 112)中低纬地区观测到氧原子(O)和氮气分子(N_(2))的柱密度比(ΣO/N_(2))的舌状中性结构(TON).TON结...在发生于2020年4月20日的地磁暴恢复相阶段,GOLD(Global-scale Observations of the Limb and Disk)成像仪在第112天(day of year,DOY 112)中低纬地区观测到氧原子(O)和氮气分子(N_(2))的柱密度比(ΣO/N_(2))的舌状中性结构(TON).TON结构一般指发生于中高纬且形成于两个ΣO/N_(2)暴时衰减结构之间的ΣO/N_(2)增强结构.热层-电离层电动力学大气环流模式(Thermosphere-Ionosphere-Electrodynamics General Circulation Model,TIEGCM)定性地模拟再现了在本次磁暴恢复相期间观测到的ΣO/N_(2)增强结构,并且发现这个结构在前一天(DOY 111)当地下午形成,通过中性风的输运被逐渐耗散.模拟结果呈现了不同高度O/N_(2)的TON结构的垂直变化,其强度和纬度范围有明显的高度依赖性,并且随磁暴演化不断变化.诊断分析表明:下沉流(downwelling)驱动的垂直输运首先导致较低纬(约30°N—70°N)O/N_(2)的增强,然后通过极向风驱动的水平输运将其向更高纬地区输运.在中低热层(约120~300 km高度),主导O/N_(2)的TON结构演化的中低纬极向风主要是由气压梯度力导致的,同时科里奥利力对极向风也有一定的正贡献.而在约300 km高度以上的高热层,极向风主要由气压梯度力和与其作用相反的垂直黏性力两项控制.展开更多
文摘在发生于2020年4月20日的地磁暴恢复相阶段,GOLD(Global-scale Observations of the Limb and Disk)成像仪在第112天(day of year,DOY 112)中低纬地区观测到氧原子(O)和氮气分子(N_(2))的柱密度比(ΣO/N_(2))的舌状中性结构(TON).TON结构一般指发生于中高纬且形成于两个ΣO/N_(2)暴时衰减结构之间的ΣO/N_(2)增强结构.热层-电离层电动力学大气环流模式(Thermosphere-Ionosphere-Electrodynamics General Circulation Model,TIEGCM)定性地模拟再现了在本次磁暴恢复相期间观测到的ΣO/N_(2)增强结构,并且发现这个结构在前一天(DOY 111)当地下午形成,通过中性风的输运被逐渐耗散.模拟结果呈现了不同高度O/N_(2)的TON结构的垂直变化,其强度和纬度范围有明显的高度依赖性,并且随磁暴演化不断变化.诊断分析表明:下沉流(downwelling)驱动的垂直输运首先导致较低纬(约30°N—70°N)O/N_(2)的增强,然后通过极向风驱动的水平输运将其向更高纬地区输运.在中低热层(约120~300 km高度),主导O/N_(2)的TON结构演化的中低纬极向风主要是由气压梯度力导致的,同时科里奥利力对极向风也有一定的正贡献.而在约300 km高度以上的高热层,极向风主要由气压梯度力和与其作用相反的垂直黏性力两项控制.
