地球附近1996-2012年行星際日冕物質(zhì)拋射的統(tǒng)計研究.pdf

1、行星際日冕物質(zhì)拋射(ICME),作為影響地球空間天氣的重要源頭之一,有著諸多不同于一般太陽風(fēng)的特殊性質(zhì)。利用衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)和已有的 ICME事件列表,本文對第23太陽周的 ICME及其鞘層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了統(tǒng)計分析,并比較研究了第23、24太陽周前四年的 ICME。
　　ICME根據(jù)其磁場結(jié)構(gòu)特點可分為具有磁云結(jié)構(gòu)的磁云類 ICME和不具有磁云結(jié)構(gòu)的非磁云類 ICME。除這兩個子集外,本文對磁云結(jié)構(gòu)和一般 ICME也進(jìn)行了相關(guān)對比研究。第2

2、3太陽周 ICME總數(shù)為317個,其中磁云類 ICME占 ICME比例為33.75％,非磁云類 ICME占66.25%。統(tǒng)計結(jié)果表明,非磁云類 ICME數(shù)和 ICME數(shù)與太陽黑子數(shù)呈現(xiàn)出非常好的正相關(guān)性,而磁云類 ICME數(shù)與太陽黑子數(shù)的這種相關(guān)性并不明顯。相反,磁云類 ICME占 ICME的比率與太陽黑子數(shù)呈現(xiàn)出一定的反相關(guān)性。
　　第23太陽周磁云類 ICME與非磁云類 ICME以及磁云結(jié)構(gòu)和一般 ICME參數(shù)的對比分析表明,

3、磁云類 ICME和磁云結(jié)構(gòu)的磁場強(qiáng)度、等離子體密度、質(zhì)子溫度均分別超過了非磁云類 ICME和一般 ICME。這說明磁云可能是一類磁場強(qiáng)度、等離子體密度和質(zhì)子溫度相對一般 ICME均有所提升的特殊結(jié)構(gòu)。對比發(fā)現(xiàn),磁云類 ICME的時間尺度和空間尺度均超過了非磁云類 ICME。
　　對第23太陽周磁云類 ICME鞘層和非磁云類 ICME鞘層參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計分析時,發(fā)現(xiàn)與磁云類 ICME和非磁云類 ICME對比結(jié)果相同的是,磁云類 ICME

4、鞘層的磁場強(qiáng)度、等離子體密度、質(zhì)子溫度和時間尺度均超過了非磁云類 ICME鞘層,而傳播速度則是前者慢于后者;對比結(jié)果不同的是,兩類鞘層的空間尺度相當(dāng)。
　　對第23太陽周磁云類 ICME及其鞘層和非磁云類 ICME及其鞘層引起的地磁效應(yīng)統(tǒng)計分析時,發(fā)現(xiàn)前者引起的地磁暴水平遠(yuǎn)高于后者。其原因可能與磁云結(jié)構(gòu)的特殊結(jié)構(gòu)(大角度平滑旋轉(zhuǎn)的磁場方向),以及磁云類 ICME及其鞘層較強(qiáng)的磁場強(qiáng)度和南向磁場強(qiáng)度相關(guān)。
　　對太陽活動強(qiáng)度相

5、差很大的第23、24太陽周上升期 ICME進(jìn)行比較時,發(fā)現(xiàn)第23太陽周上升期 ICME數(shù)目要多于第24太陽周上升期,前者磁場強(qiáng)度、傳播速度、等離子體密度、質(zhì)子溫度、時間尺度和空間尺度均明顯超過后者。進(jìn)行逐年比較時,發(fā)現(xiàn)第23太陽周上升期太陽活動強(qiáng)度逐年都強(qiáng)于第24太陽周上升期,盡管 ICME數(shù)并未相應(yīng)逐年超過,但統(tǒng)計的六個參數(shù)基本上都表現(xiàn)為第23太陽周上升期逐年超過第24太陽周。
　　此外,基于地磁指數(shù) stD值統(tǒng)計得到,第24太