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研究生： 穆昶誠
Chang-Cheng Mu
論文名稱： 利用TIEGCM對電離層擾動發電效應的模擬研究
The Study of Ionospheric Disturbance Dynamo by Using the TIEGCM
指導教授： 黃健民
Hien-Ming Huang
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 地球科學學院 - 太空科學研究所
Graduate Institute of Space Science
畢業學年度： 91
語文別： 中文
論文頁數： 98
中文關鍵詞： 擾動發電效應 、電離層 、TIEGCM 、磁暴 、太空科學
外文關鍵詞： Space science, TIEGCM, Disturbance Dynamo, Ionospheric, Storm
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    • 摘要
    磁暴發生時，中、低緯度的電離層，其風場、電場、電流之場型和平時平靜時，有明顯的不同之處，M. Blanc et al.[1980]模擬當磁暴發生時，極區受到加熱而產生熱氣層的風，產生一連串的發電效應，推論造成此主要的原因為電離層擾動發電效應（Ionospheric disturbance dynamo）。因此本文主要就是利用NCAR-TIEGCM模式，搭配不同的輸入，模擬磁暴發生時，中、低緯度的電離層，所造成的擾動情形，進而就產生的發電效應做更符合實際之研究和分析。可發現磁暴發生時的夜晚，會有一個西向風場和往赤道方向的風場存在，因為西向風場，會造成往赤道方向的彼得森電流，往赤道方向的風場，會形成往赤道方向的霍爾電流，進而在赤道方向累積電荷，在往極區方向產生了一個感應極化電場，和東向的霍爾電流，累積電荷後，在相反方向產生了西向電場。且本文也分別針對不同的太陽活動性大小和不同的功率輸入條件下，磁暴發生時，對於中、低緯度的電離層，所造成的擾動情形差異處來討論。

    The Study of Ionospheric Disturbance Dynamo by Using the TIEGCM

    目錄 摘要 Ⅰ 目錄 Ⅱ 圖表目錄 Ⅴ 第一章：緒論 1 第二章：理論介紹 3 2-1：電離層特性 3 2-1-1：電離層簡介 3 2-1-2：電離層分層 5 2-1-3：電離層電場與電流 7 2-1-4：電離層溫度 8 2-2：太陽特性 9 2-2-1：太陽活動簡介 9 2-2-2：太陽週期 10 2-2-3：近日環境 11 第三章：資料的建立 13 3-1：TIEGCM模式 13 3-1-1：發展過程 13 3-1-2：參數型態 16 3-1-3：物理特性應用 17 3-1-4：執行方法 18 第四章：電離層擾動發電效應之研究 20 4-1：模擬結果分析 20 4-1-1：前言 20 4-1-2：設定與假設 21 4-1-3：中性風的影響 23 4-1-4：電場的影響 30 4-1-5：電流的影響 35 4-2：太陽活動性的影響 39 4-2-1：前言 39 4-2-2：中性風場的變化 39 4-2-3：電場的變化 41 4-3：不同功率輸入的影響 42 4-3-1：前言 42 4-3-2：電場的改變 42 第五章：結論和未來展望 45 5-1：結論 45 5-2：未來展望 47 圖表 48 參考文獻 95

    參考文獻
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