电离层对地磁暴的响应随太阳活动、季节、时间和空间的变化特征十分复杂,对电离层扰动的预报仍然是当前空间天气中一个还未解决的难题。本文着重于将引起地磁暴的不同的行星际条件(共转相互作用区CIR和日冕物质抛射CME)区分,分别分析这两种行星际源引起的电离层扰动特征的异同。并利用理论模式模拟的结果进行事例分析,探讨引起电离层扰动的物理原因。本文的主要研究内容和结果如下:(1)利用日本地区GPS-TEC格点(131oE,35oN)数据,分析了中低纬地区2001~2009年间109个CIR事件、45个CME事件引起的地磁扰动期间电离层的响应。结果表明,电离层暴的类型随太阳活动的变化而有不同的变化,CIR事件引发的电离层正相暴、正负双相暴多发生在太阳活动下降年,负相暴多发生在高年,负正双相暴多发生在低年;CME事件引发的电离层正相暴和负相暴多发生在高年。CIR和CME引发的不同类型的电离层暴的季节性差异不大,在夏季多发生正负双相暴。电离层暴发生时间相对于地磁暴的时延大部分在-6~6h之间,但CIR引发的电离层暴时延范围更广,在-24~12h之间,而CME引发的电离层暴时延主要在-6~6h之间。中低纬的电离层暴多发生在主相阶段,其中CIR引发的双相暴也会发生在初相阶段。电离层负暴多发生在AE最大值为800~1200n T之间。CIR引起的电离层扰动持续时间较长,一般在1-6天左右,而CME引起的电离层扰动持续时间一般在1~4天左右。(2)利用中高纬地区Boulder台站(105.3oW,40oN)GPS-TEC格点化数据,分析了2001~2009年间68个CIR事件、53个CME事件引起的地磁扰动期间电离层的响应。北美Boulder地区电离层的扰动跟日本中低纬地区的变化规律相似,但是也存在着一些差异。中高纬地区CME引发的负暴比中低纬地区更加明显。负正相暴在高纬出现的次数没有中低纬的次数多。电离层暴的季节效应与纬度相关,中高纬冬季正暴效应明显,中低纬夏季负暴效应明显。在高纬地区电离层扰动规律明显,中低纬的扰动复杂。从持续时间上来看,中高纬的正相扰动时间较中低纬的短。(3)结合TEC实测数据和TIEGCM模式模拟结果,对2005年04月03日的CIR事件期间的电离层暴进行了分析。在同一经度带上,北半球高纬度的台站先观测到正相暴,纬度越低时延越长,且此次CIR事件高纬度引发的电离层暴多为正负双相暴,而低纬地区在美洲和亚洲带则观测到多天的正暴。TIEGCM模式和实测在电离层的变化趋势上吻合较好,能够反映出和实测数据一致的正负暴效应。但是模式整体低估了电离层TEC,磁暴期间TIEGCM模式在中低纬日侧的偏差小于夜测。低、中、高纬地区的正相效应跟O/N2的增加有关,白天穿透电场也是引起电离层正暴的重要原因;恢复相期间低纬地区多天的正相效应主要与O/N2的增加密切相关。