磁层－电离层大尺度电流体系

    磁层-电离层有六大电流体系：向阳面磁层顶C-F电流；对称环电流SRC；部分环电流＋2区场向电流及其在电离层中的闭合电流PRFI；磁尾电流MTL；1区场向电流FAC1；电离层电流IDC。

    磁层-电离层大尺度电流体系示意图

    磁层顶电流

    太阳大气压缩地磁场形成的边界面电流，太阳风动压与磁层磁压平衡。

    磁层顶电流

    磁层顶电流（右图从太阳向地球观察）

    产生的物理机制

    向阳面磁层顶和磁尾磁层顶电流：当两个区域的磁场明显不同时，边界上必定存在一电流片。

    磁尾磁层顶电流形成的发电机原理：磁尾太阳风中行星际磁场与地磁场交连，磁层顶附近的太阳风横穿过交连的磁力线流动，产生强大的电动势。

    赤道环电流

    赤道面附近围绕地球的一个环形电流带， 以地磁赤道面为对称面，分布在一定纬度范围内。其位置和宽度随地磁活动性而变化。一般分布在地心距离2- 7Re。

    经向漂移形成环电流

    成因：内磁层闭磁力线区域，带电粒子在磁场中的回旋运动＋弹跳运动＋梯度和曲率漂移运动。

    部分环电流是亚暴期间从等离子体片注入到辐射带的粒子漂移形成的。它产生了地面磁场变化的不对称性。

    磁尾电流

    磁尾电流

    磁尾电流

    是空间尺度最大的磁层电流体系。太阳风质量、动量和能量向磁层传输并主要积累都在磁尾。

    场向电流

    场向电流

    1区场向电流成因：行星际磁场通过开磁力线而驱动。

    2区场向电流成因：磁场梯度漂移和曲率漂移使正负粒子分离，分离的电荷通过电离层中和，从而形成场向电流。

    电离层电流