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在本文第一部分，我们利用ClusterC1，GOES10、12和Polar四颗卫星的观测数据，研究了在2003年10月31日21:00-23:00UT磁暴恢复相期间，地球磁层内大尺度ULF波的全球分布特征。数据分析结果表明：位于磁层不同区域的卫星观测到的ULF波的幅度、周期等性质差别很大。对ULF波幅度的全球分布来说，ClusterC1观测到的环向模最强，这可以解释为ClusterC1所在区域内发生了磁力线共振：空腔共振的压缩波模将能量耦合传递给磁力线共振的剪切阿尔芬波，从而观测到了到的很强的环向模。对ULF波周期的全球分布来说，ClusterCl观测到的波的周期最短，同步高度的GOES卫星观测到的较长，而位于更远处的POLAR.卫星观测到的周期最长。ClusterC1在L=11.7～5.3范围内观测到环向模的周期几乎相同，可能的原因是不同L值区域所激发的磁力线共振谐波次数不同，L值越大，对应的谐波次数越高，因而观测到了窄频的磁力线共振现象；GOES10和ClusterC1的三种波模的平方小波相关分析表明磁力线共振区域在向日面磁层至少扩展了四个地方时的宽度范围；Polar卫星观测的环向模是驻波，而极向模是行波，这可能是开放的磁尾波导模作用的结果；由于在这段时间范围内的太阳风速度很高而动压变化不明显，因此我们推测观测到的ULF波是高速太阳风在磁层顶激发的Kelvin-Helmholtz不稳定性激发的。
更进一步地，我们将ClusterC1和Polar所在的位置沿磁力线映射到南北半球，利用卫星足点附近的210MM、CARISMA和CANMOS地磁台网的数据，研究了ULF波随纬度和经度的变化特征。初步分析结果表明，ULF波沿ClusterC1所在的磁子午圈的分布特征符合磁力线共振模型的预期。波的极化特性、相位随纬度的变化、波的谐波结构等的细致分析将是我们下一步的工作。