以往國際學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為電離層等離子體垂直漂移是春分和秋分對稱的,但是近來的研究表明電離層垂直漂移表現(xiàn)出明顯的春秋分不對稱性。該不對稱并不能用太陽和磁層響的季節(jié)變化解釋,一般認(rèn)為可能和低層大氣過程密切相關(guān)。
地質(zhì)與地球物理研究所地磁與空間物理研究室任志鵬副研究員在其博士后期間與合作導(dǎo)師萬衛(wèi)星研究員等基于TIDM-IGGCAS-II電離層發(fā)電機(jī)模式和TIMED/TIDI熱層風(fēng)觀測,模擬研究了105km以下的熱層風(fēng)對赤道區(qū)電離層等離子體垂直漂移春秋分不對稱性的影響。發(fā)現(xiàn)DW1、SW2、DE3和DW2四種潮汐主要驅(qū)動了春秋分不對稱,并主要表現(xiàn)出三個特性:1. 遷移周日/半日潮(DW1/SW2)的春秋分不對稱導(dǎo)致春分時垂直漂移強(qiáng)于秋分;2. 在DW2非遷移潮汐和地磁場的經(jīng)度變化的共同作用下,東半球日間的春秋分不對稱性強(qiáng)于西半球;3. DE3非遷移潮汐的春秋分不對稱驅(qū)動了漂移春秋分不對稱中的四波結(jié)構(gòu)。該工作證實了中低層大氣潮汐對電離層等離子體垂直漂移春秋分不對稱的驅(qū)動作用,表明中低層大氣潮汐能夠通過發(fā)電機(jī)效應(yīng)驅(qū)動電離層季節(jié)變化。
該研究成果近期發(fā)表在國際知名的地球物理學(xué)期刊Journal of Geophysical Research上(Ren et al. Simulated equinoctial asymmetry of the ionospheric vertical plasma drifts. Journal of Geophysical Research. 2012, 117(A1), A01301, doi:10.1029/2011JA016952)