太阳活动对地球及日地空间环境有着重大影响。太阳上存在着丰富多样的活动现象，如黑子、耀斑、日珥和日冕物质抛射。近几十年来，地基及空间太阳观测极大地丰富了人类对太阳结构和物理过程的认识，其中对太阳磁场的观测和理论研究是认识和研究太阳活动物理机制的重要手段之一。　　 太阳活动的能量主要来源于太阳磁场。磁重联在磁能释放中起着至关重要的作用。由于在太阳大气中，磁场和等离子体通常冻结在一起，形成人阳大气中磁场结构的不同的联接性。这样，扎根于太阳光球的磁力线在日冕中分属不同的磁场拓扑结构，磁场结构的拓扑奇异性决定了磁重联发生的位置、速度、时标和相关太阳活动现象的激烈程度。因此对于日冕磁场拓扑结构的研究有助于我们深入理解人阳大气中复杂纷纭的活动现象。　　 太阳磁场较为精确的测量目前仅限于光球层。要研究日冕高度的磁场必须以反演光球观测得到的磁场为边界，在一定的假定和模型下进行外推，然后再对外推重构的三维磁场分析其拓扑结构。　　 对于日冕磁场拓扑结构的理论及观测研究前人已经做了很多工作。在前人工作的基础上，在本论文中主要取得了如下具有原创性的进展：　　 1.在外推得到的日冕磁场中，引进数学上的Poincare指标搜寻日冕磁场中的三维孤立奇异点(磁零点，nulls)。在解析模型和活动区NOAA 10488上的成功应用表明，相较于前人的工作，此方法更加严格和快捷。这个方法经修改后成功的应用于Cluster卫星在地球磁尾局地测量的磁场数据，第一次在地球磁尾发现了三维磁零点。　　 2.确定磁零点之后，根据前人的理论工作进一步剖析零点处的磁场详细结构，找到并重建三维拓扑结构的所有要素——零点(nulls)、脊线(spines)、扇面(fans)和分隔线(separators or null-null points)。以大熊湖太阳天文台获得的活动区NOAA 10720的高时间、空间分辨率向量磁场观测数据为基础，在利用准线性外推重建的日冕磁场中，确定了该活动区的磁场拓扑骨架，并研究了拓扑骨架与太阳活动的时空相关性。在此研究中，精确验证了前人磁分隔面与光球的交线与耀斑空间位置相关的观点。第一次在日冕中发现，在重构后复杂的拓扑骨架中心有一个旋转型磁零点。以这个旋转型磁零点及其脊线为中心构成了一个绕其旋转的磁螺旋结构，并与远紫外观测中的亮结构很好的对应，为磁绳结构提供了一类重要的实例。对这个拓扑骨架进行追踪研究，本文发现阶段性稳定的拓扑结构经历了两次剧烈的拓扑变化，在时间上分别与一次晕状日冕物质抛射从口面上的初发和一个X2.6级耀斑达到其最大流量吻合。这暗示着日冕磁场拓扑奇异性结构导致了磁重联和磁能的爆发式释放。　　 论文主要由以下几部分组成：　　 第一章引言，回顾前人在相关领域的工作。　　 第二章详细介绍连续向量场Poincare孤立奇点指标理论及其实际的运用。　　 第三章以一个活动区为例，详细论述了如何确定拓扑骨架，以及拓扑骨架与太阳活动的时空相关性。　　 第四章为全文的总结及展望。