地球磁尾是地球磁层的重要组成部分,也是人类研究等离子体物理的天然实验室。受限于卫星数据的精度,过去的研究对象主要为大尺度,即磁流体力学尺度磁结构。随着卫星探测技术以及信息处理技术的快速发展,小尺度即动理学尺度磁结构受到了越来越多的关注。磁洞（MH）和偶极化锋面（DF）都是广泛存在于磁尾的磁结构,其中动理学尺度磁洞（KSMH）被认为能够有效地影响电子动力学过程以及等离子体与场之间的能量交换,同时偶极化锋面在能量交换和电子加速方面发挥着重要作用,是亚暴的重要组成成分。本文主要基于MMS卫星高精度数据对动理学尺度磁洞和偶极化锋面进行观测研究,包括磁尾等离子体片中动理学尺度磁洞事件发生率的分布情况,磁洞中的电子特性和伴随的波动现象,并简要讨论了磁洞的激发机制;研究了偶极化锋面事件的空间分布,传播特性以及其与磁尾等离子体流的速度关系。对动理学尺度磁洞和偶极化锋面的特性进行观测研究,认识二者的动力学过程,对了解磁尾能量传输以及粒子动态有着重要意义。本文首先利用MMS卫星计划的高时间精度的场和等离子体观测数据,对地球磁尾等离子体片中的动理学尺度磁洞进行了统计研究,这种类型磁洞的尺度通常小于一个质子回旋半径（ρi）。我们的统计研究发现,磁尾等离子体片中动理学尺度磁洞的出现存在晨昏不对称性分布（昏侧分布较多）,这可能是由于Hall效应导致。大部分这类小尺度结构（71.7%）的出现伴随着亚暴,这意味着亚暴可能为动理学尺度磁洞的产生提供了有利的条件。然而,研究发现这类磁洞的出现同磁场重联有着较弱的相关性。同时更细致的统计发现大部分磁洞事件中电子总温度和垂直温度上升,而电子平行温度降低,72%的磁洞事件中观测到电子温度各向异性(Te⊥/Te||>1)。此外,在所统计的磁洞事件中存在不少伴随哨声波的事件,并且大部分（92%）伴随哨声波的磁洞事件中存在电子垂直分布增强并且满足哨声波不稳定性的条件,这表明由电子温度各项异性当地激发的电子尺度哨声波可以和电子尺度磁洞耦合在一起。观测到的磁洞事件以及它们和电子尺度哨声波耦合在一起的特征,与湍流磁鞘中的研究具有一致性,表明这种现象在空间等离子体中具有普适性。通过对动理学尺度磁洞激发机制的研究,发现等离子体片中动理学尺度磁洞的产生可以用电子涡旋磁洞,磁声孤子,或膨胀/交换不稳定性来解释。然后关于地球磁尾偶极化锋面的观测研究,我们选用MMS卫星运行至磁尾期间（2017年5月–2017年9月）的观测数据,主要对地球磁尾等离子体片中等离子体流与偶极化锋面之间的速度关系进行了观测研究,共计挑选了48个地向传播的偶极化锋面事件。使用Timing分析法计算偶极化锋面的运动法向速度（Vn）和运动方向,当地等离子体流的速度（Vi）和运动方向则通过MMS卫星测得。通过分析发现,在大部分事件中,偶极化锋面的法向速度大于等离子流速度,意味着偶极化锋面在地向传播过程中会受到来自等离子体流的动压作用力。且等离子体流速度与偶极化锋面速度在晨昏方向和南北方向上的整体运动趋势相反,表明等离子流动压对偶极化锋面传播方向的偏转起到一定作用。我们把Vn和Vi比值在0.6至1.5之间,并且Vn与Vi夹角在0至35°之间的事件定义为偶极化锋面与等离子体流冻结在一起运动的事件（共同运动事件）,共挑选出14个偶极化锋面与等离子体流共同运动的事件,占总事件的29.2%。将所有偶极化锋面事件分为growing,steady,decaying三种类型分别进行统计研究,发现在growing类型事件中共同运动事件占比30%,在steady类型事件中共同运动事件占比为29.4%,在decaying类型事件中共同运动事件占27.3%。同时发现在steady事件中等离子体流速度和偶极化锋面传播速度比其他两种类型偶极化锋面速度更小。