通过E层湍流的磁层-电离层耦合：反常电导率与摩擦加热

使用基于层流模型的电离层电导的全球磁层MHD代码，在风暴期系统性地高估了跨极盖电位，高估程度可达两倍。在这些时期，强直流电场穿透到E层并驱动等离子体不稳定性，从而产生湍流。这种等离子体密度湍流诱导非线性电流，而相关的静电场涨落导致强烈的反常电子加热。这两种效应将增加全球电离层电导。基于伴随论文中发展的非线性电流理论，本文推导了描述湍流电导率的校正因子，并计算了湍流摩擦加热率。估计表明，在强地磁风暴期间，计入反常电导率可以使总Pedersen电导翻倍。这可能有助于解释现有MHD代码对跨极盖电位的高估。本文提出的湍流电导率与摩擦加热应纳入为空间天气预测建模而开发的全球磁层代码中。