摘要：激发态氮分子N*2在电离层F区中起着重要的作用,它使F区占主导地位的O+离子的损失率增大,从而使该区的电子浓度减少.本文利用理论电离层数值模型,通过考虑与不考虑N*2的作用,对包括1990年6月、1997年5月、1998年5月以及2000年4月磁暴事件在内的时间区间的电离层响应情形进行模拟研究,并与实测结果进行对比.结果表明,N*2对电离层电子浓度的影响在太阳活动高年非常明显,在太阳活动低年虽有些影响,但效果并不明显,其程度远不如高年.在太阳活动高年,不仅是磁暴期间,在较宁静期间也必须考虑N*2的影响.而且,在考虑N*2的作用时,还与激发态振动温度Tv有关,在采用Tv=Tn(其中Tn为背景中性大气的温度)的简化处理时,所得结果与观测结果的符合程度不如对Tv进行精确计算时所得的结果好.模拟结果还表明,太阳活动高年,N*2作用的结果主要是使150km高度以上的F区电离层电子浓度减少,而对150km以下高度的电离层电子浓度则影响不大.另外,N*2基本不影响F2层峰高hmF2的值.

关键词：电离层 数值模拟扰动机制 激发态氮分子的作用 

单位：中国科学院空间科学与应用研究中心空间天气重点实验室; 北京; 100080