中文摘要：

以南极中山站多手段综合观测为中心，与其北极斯伐尔巴特岛共轭观测、昭和站SUPER DARHF 雷达探测和FAST、POLAR等卫星探测相结合，对极隙区电离层实施立体探测，采用观测数据处理与数值模拟相结合的方法研究地球极隙区的电离层踪迹及其动力学过程。探索一条利用极隙区台站地面观测现报/短期预测空间天气的新途径。

结论摘要：

本项目充分利用我国南极中山站和北极黄河站地处极隙区纬度的地理优势，通过广泛的国际合作开展了极隙区电离层踪迹连续和会战观测，围绕极隙区电离层踪迹及其动力学过程的研究目标进行了研究。在北极黄河站集成了一个具有国际先进水平的三波段单色极光全天空CCD成像观测系统，形成了南北共轭观测体系。构建了自洽的极区电离层模型，研究了极隙区粒子沉降对极区电离层F层电子密度的影响。研究发现，紫外波段极光亮斑与可见光波段极光弧上沿磁力线反时针旋转的涡旋结构相对应；日侧极光的630.0nm/557.7nm强度峰对应于日侧极光卵上冕状极光/弧状极光的发生率"双峰"结构。F层临界频率磁中午异常、频率扩展型扩展F和电离层吸收的尖峰脉冲事件很可能是极隙区的电离层踪迹。找到了脉冲式磁瓣重联、FTEs和外极隙区Pc3等动力学过程电离层踪迹的观测证据。得到了极光电集流体系在不同磁扰条件下的系统变化特征；揭示了极区Pc5脉动在磁暴主相期间频率变化的晨昏不对称性。该项目凝聚和锻炼了一支致力于极区空间物理研究的青年队伍，探索了一条从电离层踪迹反演极隙区运动学和动力学过程的新途径。