本文以电离层电动力学基本特征和随机介质中的电波传播理论为出发点,围绕空间环境参量,如太阳活动和地磁活动,对高纬电离层电导率和电波闪烁的局地和全域变化特性进行了研究。本文的主要工作内容如下:1、利用电离层中电流密度的表达式和粒子的动量方程,对垂直于磁力线方向上的裴德森(Pedersen)电导率和霍尔(Hall)电导率进行了数值模拟,分析了电导率随空间环境参数的变化特性以及高度积分电导率的全域形态特性。2、利用电离层自洽模型,结合沉降粒子能谱分布形式(麦克斯韦能谱分布和修正麦克斯韦能谱分布),从理论分析和数值模拟两方面,研究了粒子沉降对极区电离层高度积分电导率的影响。结果表明:粒子沉降对极区电导率的影响主要由沉降电子平均能量决定。3、应用Rino等人提出的相位功率谱理论及其相位屏理论,将电离层经验参考模型、不规则体各向异性模型和电波传播模型理论三者相结合,数值模拟了地理坐标下的闪烁指数4S,以及4S的季节变化形态。同时,讨论了磁扰活动对闪烁指数的影响;另外,为了进一步了解高纬电离层闪烁的发生机制。采用INGV(Istituto Nazionale di Geofisica e vulcanologia)电离层闪烁监测网GISTM提供的2003年北半球高纬电离层振幅闪烁指数和相位闪烁指数,利用GBSC统计算法对高纬闪烁发生率进行了统计研究。结果表明:高纬电波闪烁强度比较弱,发生率较小。而且高纬振幅闪烁对地磁活动的响应极其敏锐;研究高纬电离层TEC的变化梯度对预报电波闪烁具有十分重要的价值。