磁暴期内夜间h’F的突增现象

用3个经度链上电离层垂测站资料分析磁暴时夜间h＇F的同时突增现象提出了电动耦合在夜间出现东向电场从而使F层抬升的物理机制同时也解释了突增现象在午夜后更多，且增幅更强的事实．

中纬电离层f_0F_2的暴时变化

用近５０个中纬（磁纬在±２０°-５０°之间）电离层垂测站的ｆ０Ｆ２资料，分析与磁暴相伴的电离层暴事例表明：地磁Ｄｓｔ指数与中纬电离层ｆ０Ｆ２暴时变化Ｄｓ（ｆ０Ｆ２ ）有大致相似的发展趋势。但用时序叠加法求得的强度不同、发展过程和持续时间不同的多次电离层暴ｆ０Ｆ２变化的平均值，其物理意义是很不明确的。暴时ｆ０Ｆ２变化的地方时分布Ｄｓ（ｆ０Ｆ２）中，一般说以全日周期扰动幅度（Ａ１）为最强，但电离层负暴峰值后常出现半日周期扰动（Ａ２）的增强，且有时Ａ２＞Ａ１．Ａ１的涨落趋势与Ｄｓｔ（ｆ０Ｆ２）相似，但特强磁暴时，Ａ１值有可能反而变小．以Ａ１ｓｉｎ（ω ｔ＋ １）表示的全日周期扰动中，初位相１值随暴时的发展而变小表明，扰动分布形态是基本上随地球一起转动的。

对流电场、场向电流和极光区电集流变化的地磁响应

对流电场、场向电流和极光区电集流是磁层一电离层耦合的主要物理过程．它们的演化发展时间分别为几分钟至半小时的量级．本文用１００°Ｅ和３００°Ｅ的两个地磁经度链附近各１１个台站的１ｍｉｎ均值地磁Ｈ和Ｚ分量资料，分析了１９９４年４月１６—１７日磁暴期间磁层耦合过程对极光区和中低纬区电离层扰动的地磁特征．强磁暴开始时，台站所处的地方时位置不同，则观测到的电离层和地磁响应也完全不同．这是磁层对流和一、二区场向电流共同作用的结果．一般说，扰时极光区的西向电集流变化更为强烈．随着耦合的发展，极光区范围会向南北扩展，电集流中心带则向低纬侧移动．在中低纬区，二区场向电流的建立能屏蔽一区场向电流所产生的扰动，并引起反向的电流及地磁变化．由此，中低纬区夜间有可能出现短时间的东向电场，又可通过ＥＸＢ的垂直向上漂移作用抬升Ｆ层等离子体，并发生同一经度链附近的多站电离层ｈ＇Ｆ同时突增现象．另一方面，磁赤道附近的台站则更多地受内磁层赤道环电流和电离层赤道电集流的影响．

磁暴期内中低纬电离层扰动实例分析

用四个经度链附近电离层垂测资料，分析1986年2月6－10日磁暴期间的电离层扰动现象。磁层－电离层间电动耦合的东向电场是造成多站f0F2同时突增的主要机制。扰动的赤道电集流使'喷泉效应'增强对赤道异常驼峰区f0F2增高也起重要作用。磁暴后期，电离层扰动发电机电流系在低纬区的西向电流、电场使F层电子密度下降，而赤道区'喷泉效应'减弱的结果则是驼峰区各站f0F2明显下降的原因。

1993年9月12—14日磁暴期间磁层-电离层耦合分析

采用具有明确物理意义的多个地磁指数，以及地面台站链观测的地磁和电离层参数，对一次典型磁暴期内从极光区到赤道附近电离层电流、电场演化发展的耦合过程作了具体分析．结果表明，地磁指数和观测参数能较好地说明磁层－电离层耦合理论结果的主要特征．