Cluster卫星对地球磁尾电流片拍动特性的统计研究

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1、本科毕业论文（设计）题目：Cluster卫星对地球磁尾电流片拍动特性的统计研究姓名：高佳维学号：20121000553学院（课部）：李四光学院专业：地球物理指导教师：余涛戎昭金职称：教授副研究员评阅人：王琪职称：教授2016年5月学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在余涛、戎昭金导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门

2、或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在_________年解密后适用本授权书。2、不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：年月日导师签名：年月日摘要磁尾电流片经常处于活跃状态并前后拍动，磁尾电流片的拍动现象揭示了磁尾动力学过程。本文利用Cluster卫星的观测数据和相关数据分析方法对磁尾电流片拍动事件进行了统计分析，主要结果如下：通过观测可知：电流片拍动过程中卫星连续穿越电流片，电流片拍动波的相速

3、度约几十km/s，波长为几个Re（地球半径)，在磁尾Y<18Re范围内都能观测到电流片拍动的现象，拍动的持续时间可以长达几个小时。本文使用Timing方法和MVA方法计算电流片运动方向的法向，并得到了GSM坐标系下Y-Z平面内拍动方向的汇总图。对2001年至2004年卫星穿越电流片的事例进行统计分析，结果表明电流片在Y<6Re范围内主要为垂直拍动，在Y>12Re范围内电流片主要为水平拍动。本文将电流片拍动类型分为稳态拍动和扭结拍动。将电流片拍动类型进行区分并计算扭结拍动的传播方向，结果表明电流片在午夜区域主要呈稳态拍动，不向两翼传播，在拍动地点处于Y>10Re时电流片向两翼传播。在8

4、2处同时存在不传播的拍动以及传播的拍动，这表明电流片由午夜附近的稳态拍动转换为两翼的扭结拍动。本文研究结果为电流片触发机制提供了依据。关键词：磁尾电流片电流片拍动拍动方向拍动类型AbstractThemagnetotailcurrentsheetisactiveandoftenflapsbackandforth.Theflappingmotionofmagnetotailcurrentsheetisessentialtoexplorethemagnetotaildynamicprocesses.UsingClusterdata,wemakeastatisticalresearchonthef

5、lappingpropertiesofthemagnetotailcurrentsheet.Themainresultssummarizedasfollows.Astheflappingwavespassingby,thespacecraftcrossthecurrentsheetsuccessively.Thephasevelocityoftheflappingwavesisfewtenskm/s,andthewavelengthisseveralEarthradiuses.FlappingmotioncouldbeobservedintherangeofY<18Rewithenduran

6、cetimeexceedingtoseveralhours.WecalculatethenormaldirectionofthecurrentsheetorientationsusingMVAandTimingmethodsobtainthedistributionofthecurrentsheetnormaldirectionintheY-ZplaneinGSMcoordinatesystem.Westatisticallysurveyedtheflappingmotionofcurrentsheetfrom2001to2004andourresultsshowthatintherange

7、ofY<6Rethecurrentsheetflappingmotionisquasi-verticalonthecontraryintherangeofY>12Retheflappingmotionisquasi-horizontal.Theflappingbasicallyconsistsoftwotypes:thesteadyflappingandthekink-likeflapping.Weuseat