电离层中纬槽是夜间F层典型的大尺度等离子体密度衰减结构，位于极光卵与中纬电离层之间。中纬槽所在位置决定着它的结构变化不仅与其极侧高纬电离层有关，还与其赤道侧中纬电离层有关。因此，研究电离层中纬槽位置及其结构变化，对中高纬电离层研究、建模及预报具有重要的科学意义。另外，中纬槽边界存在较大电子密度梯度，易产生不规则体，不规则体对无线电信号产生影响，引起振幅闪烁和相位闪烁，甚至改变GPS信号的传播路线，进而影响卫星导航精度和通信畅通。因此，研究电离层中纬槽位置及其结构变化具有重要的应用价值。　　本文利用MIT TEC、DMSP和DEMETER卫星测得的离子密度、COSMIC NmF2研究了中纬槽结构随磁地方时、季节、太阳活动、地磁活动等的变化特征，以及中纬槽的经度变化，并进一步研究了不同强度的磁暴、不同太阳活动条件驱使的磁暴条件下中纬槽位置的变化特征。最后利用EOF分析方法构建了经度位于60-90°W范围内中纬槽区TEC模式和覆盖了所有经度和地方时的中纬槽区COSMIC NmF2模式。论文的主要研究工作和结果总结如下:　　1、利用2000-2015年MIT TEC数据全面分析了中纬槽结构（包括位置、深度、赤道侧半宽和极侧半宽）随地磁活动、太阳活动、磁地方时和季节的变化特征，并与JPL TEC和IRI-2007模式产生的中纬槽结构变化进行了比较。中纬槽位置显著地依赖于地磁活动水平，其季节变化存在显著的地方时差异。中纬槽深度随地磁活动和太阳活动的变化主要与背景TEC的变化有关。中纬槽宽度随地磁活动的变化主要与赤道侧半宽变化有关。与MIT TEC中纬槽位置变化特征对比，JPL TEC中纬槽位置显著地依赖于太阳活动水平，但是季节变化不明显，主要是由于JPLTEC使用的中高纬数据分布不够密，另外，数据建模过程中所使用的网格过大（时间分辨率2h，纬度分辨率2.5°），使中纬槽的一些信息在建模的过程中被平滑掉。而IRI TEC中纬槽位置更偏高纬，并且受太阳活动影响，因此，IRI模式不能很好地模拟中纬槽结构变化。　　2、利用1996-2016年近21年的DMSP卫星上SSIES仪器包里的闪烁仪测得的离子密度数据，统计分析了南北半球中纬槽位置的经度变化，发现中纬槽纬度位置的经度变化由中性风和磁场位型决定，北半球还与给定磁纬的太阳天顶角的经度变化有关。北半球中纬槽位置的经度变化受季节、太阳活动和地磁活动影响。在冬季、低太阳活动和低地磁活动条件下，给定磁纬的太阳天顶角的经度变化导致了-60°经度高的离子密度，影响了中纬槽的赤道侧边界，中纬槽位置在-60°经度更偏高纬。在分季、夏季、高太阳活动和高地磁活动条件下，由于强的中性风与地磁场位型共同作用导致的中纬夏季夜间异常(MSNA)区的高的离子密度，影响了中纬槽的赤道侧边界，中纬槽位置在-60°和120°经度更偏高纬。南半球中纬槽位置的经度变化受季节和太阳活动影响。在冬季和分季，由于强的中性风与磁场位型共同作用导致威德海(WSA)区高的离子密度，影响了中纬槽的极侧边界，中纬槽位置在西半球更偏低纬。这种经度变化在高太阳活动更明显。在夏季，WSA区强的离子密度覆盖了中纬槽区，导致西半球中纬槽消失。　　3、利用DMSP和DEMETER卫星测得的离子密度数据，统计分析了不同强度的磁暴以及不同太阳活动条件(ICME，CIR，MC，sheath)驱使的磁暴条件下中纬槽位置的变化特征，发现中纬槽纬度位置的变化与磁暴强度和种类有关。暴时南北半球中纬槽位置变化一致，中纬槽位置随着Dst指数减小向低纬运动，随着Dst指数增大向高纬运动。随着磁暴的强度增强，中纬槽位置能达到的最低纬度更低。暴时中纬槽位置的变化与磁暴的种类有关，即依赖于驱使磁暴的行星际磁场及太阳风参数的变化。　　4、利用经验正交函数(EOF)法构建了经度位于60-90°W范围内中纬TEC模式和覆盖了所有经度和地方时的COSMIC NmF2模式，模式再现了中纬TEC、NmF2中纬槽的基本变化特征，较IRI-2007模式更能反映中纬槽的真实变化。将模式得到的TEC和NmF2的变化特征与相应的观测结果进行了对比，发现两个模式与相应的观测结果符合很好，能够再现中纬TEC、NmF2和中纬槽的基本变化特征。将两模式得到的TEC和NmF2的变化特征与IRI-2007模式计算的结果进行了对比，发现IRI-2007模式不能准确地产生TEC的LT变化和NmF2的经度变化，产生的中纬槽位置不准确。