空间中心科研人员在太阳风能量进入地球空间的定量研究中取得重要进展

　　中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室的王赤研究员、韩金鹏博士等利用自主开发的三维全球磁流体力学模式（PPMLR-MHD）获得了全新的太阳风-磁层的能量耦合函数，在太阳风能量进入地球空间的定量研究中取得重要进展。该成果发表在最新一期的国际学术期刊Journal of Geophysical Research (JGR): Space Physics上。

　　空间天气事件的源头是太阳，太阳剧烈活动释放电磁能和动能，以光辐射、高能粒子和空间等离子体云等形式先后到达地球附近，通过能量的传输、转换（如磁能转换为动能）、储存（如动能转换为磁能）和耗散，引起地球空间环境高动态、短时间尺度的剧烈变化。太阳风能量是导致磁暴、亚暴等地球空间天气现象的根本驱动源。定量评估太阳风能量进入地球空间是空间物理和空间天气领域最具挑战性的难题之一。卫星的观测总是局部测量，从局部观测值来计算从太阳风进入地球空间的整体能量输运过程需要很多人为的假设。而由于太阳风-磁层-电离层系统的复杂性，非线性和动态的本质，使得理论分析和计算无法获得定量的结果。

　　王赤等通过对不同太阳风速度、密度和行星际磁场的240个算例进行能流计算和详细分析，拟合得到了太阳风进入地球空间总能量与上游太阳风条件的函数关系。通过该函数与Dst，Kp，ap，AE等各种地球磁层活动指数的相关性分析研究表明，该函数比国际目前最为流行的太阳风-磁层能量耦合ε函数有更好的表现，ε函数在特定条件下成倍低估了太阳风进入磁层的总能量。该函数可以普遍适用于各种太阳风和行星际磁场条件，为定量评估太阳风能量进入地球空间提供了强有力的工具。

　　相关链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2014JA019834/abstract 

　　（供稿：天气室）

磁层顶三维结构：数值模拟结果

太阳风能量输入与行星际磁场时钟角关系