超级磁暴期间东亚扇区电离层经度差异及机制
超强磁暴期间，由于极区能量的超强注入，通常认为电离层会出现系统性的全球变化，比如全球中高纬电离层会出现大范围的电子密度同时增加或减少，这种空间尺度往往跨数十至上百经度。然而在1989年3月的超级磁暴事件中，我们利用东亚地区的数十台测高仪观测数据以及高空的DMSP卫星在轨探测发现相同磁纬经度上相隔很近的几个电离层台站其暴时演化具有很大差异，如东经130⁰E的日本台链和100⁰E的中国台链，存在一强的纬向梯度。我们借助NCAR-TIEGCM模式对此次超级磁暴事件在（a）真实地磁场（b）偏心偶极场两种情况下进行了模拟。模拟结果显示真实地磁场下的模拟结果几乎重现此次磁暴在东亚的响应。基于以上事实，我们认为由于地磁场南北差异导致南北半球极区注入能量的不一致是东亚扇区经度差异形成的机制之一。南半球磁场较弱且磁极更靠近低纬使得南半球的暴时环流会跨过磁赤道在中国中西部地区形成沉降流，导致O/N2上升而非下降是电子密度保持不变或者下降缓慢的原因。该项研究揭示了某个扇区同纬度的电离层暴时经度差异可能源自于半球之间的电离层-磁层耦合差异。
该成果发表在Journal of Geophysical Research: Space Physics （DOI:10.1029/2019JA027108）。
