太阳风动压突变对地球磁层有着显著的影响,这种影响会通过场向电流进入电离层,进而调制电离层的极光活动。本文利用THEMIS地面磁强计和全天空相机的数据,研究了太阳风动压突变引起的电离层涡旋和极光响应。前人的模拟和观测结果表明,太阳风动压脉冲到达磁层顶之后,磁层和电离层中会产生涡旋,并且磁层晨昏两侧产生的等离子体涡旋会通过场向电流与电离层电流涡旋耦合在一起。同时前人对极光的研究结果显示,在太阳风动压发生相同变化的情况下,极光强度有时增强有时减弱。Shietal.（2014）提出,太阳风动压突变引起磁层涡旋和电离层涡旋的过程可能会调制极光活动,与晨昏两侧反向的涡旋耦合在一起的场向电流很可能是造成极光在晨昏侧的变化大相径庭的原因之一,但是目前还缺乏能检验此物理图像的极光观测。为了从观测上检验这种机制,本文关注了两组太阳风动压突增事件和两组太阳风动压突降事件,重点分析了它们所引起的电离层涡旋和极光的响应。研究发现,极光强度在晨昏两侧的不对称性变化与太阳风动压突变引起的晨昏两侧反向的电离层涡旋具有很好的时间相关性。太阳风动压的突增导致了晨昏两侧反向涡旋区域的极光强度分别减弱和增强,而太阳风动压的突降则导致了晨昏两侧反向涡旋区域的极光强度分别增强和减弱。分析表明,与顺时针涡旋耦合在一起的下行场向电流和与逆时针涡旋耦合在一起的上行场向电流可能是造成晨昏侧极光强度变化不一致的原因之一。本文的研究结果为Shi et al.（2014）和Zhao et al.（2016）中分别提出的动压突增和突降引起的全球响应模型提供了观测证据,这对于我们进一步了解太阳风-磁层-电离层耦合具有重要的意义。本文第一章主要介绍太阳风动压突变造成的地球磁层和电离层响应的相关背景。第二、三章对太阳风动压突变引起的晨昏侧电离层的涡旋和极光响应事件进行了分析。第四章进行了总结和展望。