| Acknowledgement | 第7-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| Chapter 1 Review on the Research of Nonlinear Waves in Space PlasmasObservations and Theoretical Studie | 第13-51页 |
| 1.1 Introduction | 第13-17页 |
| 1.2 Magnetospheric Topology | 第17-22页 |
| 1.2.1 Auroral Oval | 第20-22页 |
| 1.3 Substorms and Magnetic Storms | 第22-26页 |
| 1.3.1 Substorms | 第22-24页 |
| 1.3.2 Magnetic Storms | 第24-26页 |
| 1.4 Plasma Waves | 第26-28页 |
| 1.5 Ion Mode Bipolar EFS Structures Observations | 第28-41页 |
| 1.5.1 S3-3 Satellite Observations | 第28-29页 |
| 1.5.2 VIKING Observations | 第29-30页 |
| 1.5.3 POLAR Observations | 第30-33页 |
| 1.5.4 FAST Observations | 第33-34页 |
| 1.5.5 CLUSTER Observations | 第34-35页 |
| 1.5.6 Electron Mode Bipolar EFS Structures Observations | 第35-39页 |
| 1.5.7 Summary of Observational Features | 第39-41页 |
| 1.6 Theoretical Studies on Nonlinear Waves | 第41-49页 |
| 1.6.1 Ion-acoustic Waves | 第42-46页 |
| 1.6.2 Electrostatic Ion-cyclotron Waves | 第46-48页 |
| 1.6.3 Electron Mode Solitary Waves | 第48页 |
| 1.6.4 Summary of Theoretical Features | 第48-49页 |
| 1.7 Outline of Dissertation | 第49-51页 |
| Chapter 2 The Energy Release during Substorms and Magnetic Storms | 第51-73页 |
| 2.1 Introduction | 第51-53页 |
| 2.2 Energy Sources for the Magnetosphere-Ionosphere Coupling (MIC) System | 第53-58页 |
| 2.2.1 Akasofu’s ε-parameter | 第53-57页 |
| 2.2.2 Viscous Interaction | 第57-58页 |
| 2.2.3 Other Energy Sources | 第58页 |
| 2.3 Energy Sinks in the MIC System | 第58-67页 |
| 2.3.1 Ring Current Injection Rate | 第60-62页 |
| 2.3.2 Joule Heat Production Rate in the Ionosphere | 第62-64页 |
| 2.3.3 Auroral Particles Precipitations | 第64-66页 |
| 2.3.4 Other Energy Sinks | 第66-67页 |
| 2.4 Suggestions to Improve the Energy Budget Studies in Future | 第67-71页 |
| 2.4.1 Suggestions on the Solar Wind Entry | 第68-69页 |
| 2.4.2 Suggestions for the Energy Sinks in MIC System | 第69-71页 |
| 2.5 Discussion and Summary | 第71-73页 |
| Chapter 3 Landau Damping in Space Plasmas with the Generalized (r,q)Distribution Function | 第73-91页 |
| 3.1 Introduction | 第73-75页 |
| 3.2 Generalized (r,q) Distribution Function | 第75-78页 |
| 3.3 Dispersion Relation for Electrostatic Waves | 第78-85页 |
| 3.3.1 High Frequency Electron Plasma Waves | 第81-83页 |
| 3.3.2 Low Frequency Oscillations: Ion-acoustic Waves | 第83-85页 |
| 3.4 Numerical Results | 第85-90页 |
| 3.5 Summary and Conclusion | 第90-91页 |
| Chapter 4 A model for Bipolar Electric Field Solitary Waves Parallel to the Magnetic Field | 第91-125页 |
| 4.1 Introduction | 第91-93页 |
| 4.2 Physical model | 第93-95页 |
| 4.3 Linear Analysis | 第95-97页 |
| 4.4 Nonlinear Waves | 第97-117页 |
| 4.4.1 Density waves | 第101-110页 |
| 4.4.2 Bipolar EFS Structures | 第110-117页 |
| 4.5 Comparison with Observation and Discussion | 第117-122页 |
| 4.6 Discussion and Conclusion | 第122-125页 |
| Chapter 5 A model for Bipolar Electric Field Solitary Waves Oblique to the Magnetic Field | 第125-149页 |
| 5.1 Introduction | 第125-127页 |
| 5.2 Basic Model | 第127-128页 |
| 5.3 Linear Analysis | 第128-130页 |
| 5.4 Nonlinear Waves | 第130-147页 |
| 5.4.1 Density Waves | 第134-143页 |
| 5.4.2 Bipolar EFS Structures | 第143-147页 |
| 5.5 Summary and Conclusion | 第147-149页 |
| Chapter 6 Summary and Conclusion | 第149-158页 |
| 6.1 Energy Budget Studies | 第150-151页 |
| 6.2 Landau Damping | 第151-152页 |
| 6.3 Density Waves | 第152-155页 |
| 6.3.1 Parallel Propagation | 第153-154页 |
| 6.3.2 Oblique Propagation | 第154-155页 |
| 6.4 Bipolar EFS Structures | 第155-157页 |
| 6.4.1 Parallel Propagation | 第156-157页 |
| 6.4.2 Oblique Propagation | 第157页 |
| 6.5 Future Work | 第157-158页 |
| References | 第158-171页 |
| Publications | 第171页 |
| Presentations at International Conferences | 第171页 |
