磁重联是地球磁层空间等离子体的基本物理过程，许多爆发现象，如磁暴、极光、地磁亚暴，通量转换事件等都被认为与磁重联过程相关。在空间等离子体中，大尺度等离子体对流现象经常被观测到。太阳的各种活动，如太阳耀斑，日珥，日冕物质抛射等，都会产生强烈的等离子体流动。这种流动常常具有很强的随机性，当太阳风撞击地球磁层时会产生经过磁层顶的速度剪切。速度剪切的幅度和方向因其在磁层顶的位置的不同而不同，不论是在地球高纬区磁层和翼区磁层，还是在地球磁尾都存在着剪切流。在对磁层中的磁重联事件的观测和理论研究中，人们发现了大量的二级磁岛现象，其产生的物理机制还不清楚。对剪切流影响磁重联过程的问题研究中，有人指出，垂直磁重联平面的剪切流诱发的二级磁岛与通量转换事件具有相关性。因此垂直磁重联平面的剪切流对磁重联的影响成为本文关注的焦点。　　本文采用考虑离子动力学效应的二维混合模拟方法，研究了垂直磁重联平面的剪切流对对称磁重联和非对称磁重联的影响。考虑到磁层空间的等离子体环境的复杂性和剪切流的随机性，四种不同剖面的剪切流被分别引入到对称和非对称磁重联过程的初始平衡中。从磁通，垂直磁重联平面的磁场By结构、垂直磁重联平面的涡量ωy结构，磁重联平面内的离子流速度矢量的分布，等离子体密度分布，及磁能增长率和重联率等方面与无剪切流条件下的磁重联过程做比较，较为全面地反映剪切流的效应，得到了一些有意义的结果。　　第一章介绍了磁重联的理论背景，磁层中的磁重联及剪切流影响磁重联过程的研究进展，二级磁岛现象的研究现状以及本文的研究动机和思路。　　第二章简要介绍了等离子体数值研究方法。　　第三章介绍本文采用的混合模拟方法，磁重联模型以及数值算法。　　第四章采用考虑了离子动力学效应的二维混合模拟方法研究了垂直磁重联平面的剪切流对对称磁重联的影响。研究发现沿电流片法向变化的对称平衡流对对称磁重联影响不大，但反对称平衡流将无剪切流条件下的霍尔四极场变成了双极结构，破坏了垂直磁重联平面的涡量的对称性，改变了重联层的结构，降低了重联率。沿电流片切向变化的对称驱动流将单X点磁重联中的X点变为O点，并触发“多X点重联”。沿电流片切向变化的反对称驱动流在出流区诱发了二级磁岛，提高了重联率。在对称磁重联过程中，垂直磁重联平面的剪切流诱发的二级磁岛有助于理解在磁尾观测到的二级磁岛的形成机制。　　第五章采用二维混合模拟方法研究了垂直磁重联平面的剪切流对对称磁重联的影响。研究表明由于对称剪切流在X点处流的剪切很微弱，所以对非对称磁重联的影响并不显著。但沿电流片法向变化的对称剪切流产生了二级磁岛，重联率因此略有增加，增幅～20％。反对称剪切流的共同效应是产生了二级磁岛，重联率显著增加，达到大于0.08的水平。二级磁岛在被称为通量转换事件的日下点磁层顶重联过程中经常被发现。将该结果应用到穿越日下点磁层顶的卫星观测中可得到这样的结论:垂直磁重联平面的剪切流是通量转换事件发生的主要原因之一。在通量转换事件中如果X点附近的流剪切较弱，重联率约为～0.01-0.03,若X点附近流剪切较强，则重联率要大于0.08。在非对称性和剪切流的共同效应的研究中发现，在剪切流的作用下重联率随非对称性的增强而降低。　　在本文的最后，总结了本文已完成的工作，并展望下一步的工作。