极地研究 ›› 2024, Vol. 36 ›› Issue (1): 70-79.DOI: 10.13679/j.jdyj.20240009
赵变龙1 邢赞扬1 张清和1 马羽璋1 王勇1 胡泽骏2 张佼佼3 王翔宇1陆盛1 张端1
Observation of poleward boundary intensification events triggered by polar cap patches
ZHAO Bianlong1, XING Zanyang1, ZHANG Qinghe1, MA Yuzhang1, WANG Yong1, HU Zejun2, ZHANG Jiaojiao3, WANG Xiangyu1, LU Sheng1, ZHANG Duan1
摘要:
极盖区等离子体云块是电子密度比背景高出2倍及以上的高密度不均匀体, 极向边界点亮是夜侧极光卵极向边界亮度显著增强的极光结构。探究极盖区等离子体云块与极向边界点亮现象的形成和演化以及二者之间的关系对理解极区电离层-磁层耦合具有重要意义。本文基于北极黄河站全天空极光成像仪、欧洲非相干散射雷达(EISCAT)、SuperDARN雷达和GPS TEC等多手段观测数据, 揭示极盖区等离子体云块运动到夜侧极光卵极向边界, 进而触发极向边界点亮的完整过程。研究结果表明, (1)高密度等离子体云块从极盖区运动到夜侧极光卵极向边界时, 极向边界附近的极光强度明显增加, 即出现了极向边界点亮现象。(2)极光亚暴发生后, 极光卵极向膨胀, 极向边界到达EISCAT Svalbard 42 m雷达观测视野。该雷达观测到了高密度、高电子和离子温度的结构, 并伴随着电子密度峰值高度下降和离子上行等现象, 这与高密度等离子体云块的输运和当地的极光粒子沉降密切相关。(3)从日侧向夜侧输运的等离子体云块到达夜侧极光卵极向边界附近时可能触发极向边界点亮, 并且影响等离子体云块和极光粒子沉降接触区域的等离子体特征, 这有助于加深我们对夜侧极区电离层-磁层耦合过程的理解。