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磁场是空间环境的控制因素,电流是磁场的源头.地球空间的磁场主要由两个部分组成:内禀磁场和外部磁场.内禀磁场指的是地球的偶极场,在我们处理的时间范围内一般可以当作常数处理;而外部磁场由太阳风-磁层-电离层相互作用产生的电流激发.长期以来,有关磁层系统的大尺度电流体系的研究基本上处于定性分析阶段.从上世纪90年度末开始,随着高性能计算机和全球三维磁流体力学模拟的深入开展,人们开始从数值模拟结果出发去分析大尺度电流体系.本文介绍利用PPMLR-MHD 全球三维磁流体力学开展磁层-电离层大尺度电流体系的数值模拟研究成果.研究表明,在行星际磁场(IMF)南向较强时,地球弓激波给1区场向电流供电显著.1区场向电流流入弓激波的比例与IMF 南向分量的强弱有关:IMF 南向分量越强,流入弓激波的比例越高;最终会有超过50%的1区场向电流来自于弓激波.准稳态下的越尾电流情况也比较类似,当IMF 为0时,越尾电流表现出经典的θ 型结构;而当IMF 转南时,部分越尾电流也会拐出磁层顶,并最终通过舷激波闭合,形成双θ 型的电流结构.最后,我们利用Cluster 卫星的观测数据给出了弓激波给1区场向电流供电的间接证据,观测数据表明IMF 南向时,弓激波与高纬磁层顶共同给磁层电流体系供电,南向IMF 越强,弓激波起的作用越大,与数值模拟的预测相符合.