中文摘要：

利用CHAMP/GRACE 卫星多年星载加速度仪测量数据，及DE-2 卫星大气参数探测数据，计算得到较高热层大气总质量密度；分析了大磁暴期间低轨道热层大气密度扰动全球分布特征及其随暴相的变化；从大气密度变化的扰动源入手，研究极区焦耳加热总量、赤道环电流衰减及太阳风和行星际参数对暴时大气密度变化时空分布的影响。研究结果如下(1)建立了以全球焦耳加热总量和SYM-H指数为控制参数的暴时低轨道热层大气密度扰动预测模式，结合平静期大气参考背景，可实现对暴时低轨道热层大气密度较好的预测。(2)暴时大气密度变化随着Em的增大（约大于8mV/m）呈现"饱和"趋势；对于CME和CIR型磁暴，Bt和Em对暴时大气密度变化的影响规律不同，在CME型磁暴中，在正午午夜扇区，Bt和Em对大气密度的影响显著，在晨侧和昏侧，影响较小；而在CIR磁暴中，结果正好相反。这些结果对深入认识磁层-电离层-热层耦合过程以及改进现有热层大气模式使之具备对空间天气扰动的响应与预报能力具有重要意义，对低轨道航天器空间环境保障有重要应用价值。