高纬度地区电离层的能量输入主要有坡印廷通量和粒子沉降两种方式,而坡印廷通量与电场和磁场相关。高纬地区的能量输入不仅受到高纬平均电磁场大小的影响,还受到电磁场扰动的影响。准确估计高纬能量输入就需要分析不同尺度电磁场对坡印廷通量的贡献。我们将使用高精度的美国国防气象卫星(DMSP)的观测数据,使用各种纬度尺度(5°、2.5°、1°等)来研究不同尺度下的电磁场扰动对坡印廷通量和焦耳加热的贡献和影响。我们分析了多个磁暴事件期间的电磁场扰动的空间分布等特征发现,电场扰动对焦耳加热的贡献与平均电场相当,并且发现不同尺度的电场扰动对焦耳加热的影响也不尽相同。研究结果将有助于改进现有模型对高纬度地区能量输入的数值模拟结果,从而更准确地预测高层大气的变化。
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