赤道等离子体泡(EPB)是一种低纬电离层等离子体密度耗空现象。EPB能严重影响无线电信号,造成闪烁甚至中断,因此EPB一直是电离层物理研究的热点话题。纬向中性风一直被认为是驱动EPB纬向漂移的核心因素,但由于热层中性风探测的困难性,中国南部上空EPB运动与中性风的研究一直存有空白。因此迫切需要结合优质中性风探测数据对EPB的纬向漂移展开研究。
近日,中国科学院国家空间科学中心太阳活动与空间天气全国重点实验室博士生张爱彬、朱亚军研究员及其合作者,利用子午工程建设的双通道光学干涉仪和全天空气辉成像仪1.5年探测数据,反演获得了250km高度的热层中性风和EPB漂移参数,统计分析了EPB的纬向漂移与纬向中性风的关联性。结果表明超过50% EPB与纬向中性风以相同的速度运动,表明F层发电机被完全激活。在剩下的样本中,子夜前主要表现为中性风速度大于EPB,子夜后则相反,表明日落附近的E区发电机过程和EPB内部的极化电场仍会调制EPB运动,导致中性风速与EPB存在差异。除此之外,EPB漂移与纬向中性风的对应关系还受到季节和地磁活动的调制。

图1:纬向中性风与EPB漂移速度。

图2:EPB漂移与中性风速度差异的发生率随地方时变化。(柱状图顶端的数字代表样本数)
该项工作以“Statistical Study on the Correlation Between Equatorial Plasma Bubble Zonal Drift and Zonal Neutral Wind in the Low‐Latitude Region of China”为题发表在国际地球物理学期刊《JGR: Space Physics》上。论文第一作者为中科院国家空间科学中心的博士生张爱彬,通讯作者为朱亚军研究员和吴坤教授,合作者包括徐寄遥研究员等。研究工作得到了中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划,国家自然科学基金,子午工程等项目的联合资助。
论文链接: https://doi. org/10.1029/2025JA034071