中国科学技术大学学报 ›› 2013, Vol. 43 ›› Issue (11): 922-928.DOI: 10.3969/j.issn.0253-2778.2013.11.007

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热层大气赤道异常的研究进展

雷久侯   

  1. 中国科学技术大学地球和空间科学学院,安徽合肥 230026
  • 收稿日期:2013-08-21 修回日期:2013-09-27 出版日期:2013-11-30 发布日期:2013-11-30
  • 作者简介:雷久侯,中国科学技术大学教授、博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者.2005年获中国科学院空间物理学博士学位.2005~2008年在美国国家大气研究中心(NCAR)电离层磁层研究组工作;2008~2011年在美国科罗拉多大学航天航空工程系从事热层大气方面的研究工作.2011年入选中组部首批“青年千人计划”,并全职回国到中国科学技术大学工作,被聘为教授.2010年曾获国际空间物理委员会(COSPAR) Zeldovich青年科学家奖.近年来主要对热层大气变化特性及其相关物理机制、电离层与热层耦合过程以及电离层和热层暴时响应等国际上较为关注的热点与难点问题开展研究.已发表SCI论文80余篇,其中以第一作者发表在J Geophys Res,Geophys Res Lett等SCI杂志上的文章27篇,共计被引用1 200余次.E-mail: leijh@ustc.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然基金(41325017, 41274157, 41174139)资助.

A brief review of the equatorial thermosphere anomaly

LEI Jiuhou   

  1. School of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
  • Received:2013-08-21 Revised:2013-09-27 Online:2013-11-30 Published:2013-11-30

摘要: 热层大气赤道异常是指热层大气存在类似电离层赤道异常的驼峰结构,但其南北驼峰出现于磁纬±20~30°区域.热层赤道现象早在40年前就被发现,然而其形成机制一直是电离层学界研究的热点问题.前人陆续提出了化学加热及纬向风场拖曳作用等假说来解释热层赤道异常的形成,但基于这些假说得到的低纬热层结构与观测不符.最近研究发现,热层赤道异常槽与电离层驼峰的形成原因不同,离子与中性大气的场向拖曳作用形成热层赤道槽,且离子与中性气体相互碰撞引起的能量交换是热层赤道异常驼峰的形成机制.本文简述热层大气赤道异常的研究进展以及存在的科学问题.

关键词: 电离层, 热层赤道异常, 空间天气

Abstract: The equatorial thermosphere anomaly (ETA), a similar phenomenon to the equatorial ionization anomaly (EIA), is a feature of the upper thermosphere with two crests at ±20~30° in magnetic latitude and a trough at the magnetic equator. Albeit the ETA was first reported in the N2 observations from the OGO6 satellite back in the 1970s, the causes of the ETA formation and its variability are not well understood. Recent studies have revealed that neither heat transport due to zonal winds nor chemical heating can explain the formation of the ETA crests. Instead, it was found that plasma-neutral collisional heating and the field-aligned ion drag are the major contributors in producing the ETA crest and trough respectively. A brief review was given on some significant achievements gained to the mechanisms of the ETA formation and questions remaining about the physical processes for the ETA variability, which should be explored in the near future.

Key words: ionosphere, equatorial thermosphere anomaly, space weather