海啸可以产生大气重力波,并能上行传播至电离层产生扰动。目前,海啸所引发的大气重力波在电离层产生的扰动迹象已被科学家用全球定位系统观测到。本文选取2004苏门答腊海啸和2011日本海啸分别作为北半球低纬度和中纬度的研究代表,应用中性粒子与离子的耦合模型,模拟海啸所引发的大气重力波在电离层的扰动响应。首先为2004苏门答腊海啸和2011日本海啸选取合适的海啸波参数,并用全波模型模拟海啸所引发的大气重力波在中高层大气中的传播过程,其中包括背景风场和大气粘性的影响,然后在充分考虑重力波与电离层离子耦合的化学过程和动力学过程的基础上建立中性粒子与离子的耦合模型,模拟此类重力波在电离层的扰动响应,最后对比分析两次海啸的模拟结果。研究结果表明:苏门答腊海啸在电离层F区的扰动以N340°E方向传播的重力波为主,日本海啸在电离层F区的扰动以东南方向传播的快波为主。在低纬度地区,F区的扰动明显倾向于经向传播的大气重力波与电离层的耦合,此时重力波的水平相速度平行于地磁场的水平分量。在中纬度地区,地磁场的垂直分量增大,且与水平分量相当,从而导致中性粒子与离子的耦合增大。另外,针对日本海啸的分析可知,海洋深度也是影响电离层响应海啸所引发的大气重力波的重要因素,可见东南方向的快波导致了最大的TEC扰动。由此得出结论,地磁倾角和海洋深度是影响两大海啸扰动电离层的主要因素,且纬度越高越有利于观测。本文仅选取北半球中低纬度的两大海啸进行研究,未来还需研究北半球更高纬度或南半球中高纬度的电离层海啸响应,因为南半球中高纬度的地磁场有向北和向上的分量,这样有利于我们更好得了解全球纬度对电离层海啸响应的影响。