太阳活动是影响地球空间环境的主要原因。太阳风到达地球附近后，地球磁场如何响应、高能带电粒子如何输运、以及电离层如何变化的，是太阳风-磁层-电离层相互作用领域的主要研究对象。研究在这个过程中发生的各种演化及其关联和反馈过程，是理解不同区域演化的关键，将为空间天气的预报提供重要的理论支持。

研究手段：磁流体力学模型、卫星观测数据分析

地球内磁层（距离地球3-7个地球半径的空间里）具有各类能量不同的等离子体，包括冷的等离子体层、热的环电流、高能的辐射带。这些不同能量的成分在空间区域相互重叠并发生密切的相互作用，是近地空间环境变化的主要载体。该研究领域重点研究内磁层中这些粒子成分的动力学过程，与等离子体波动的相互作用，以及与其他区域（包括电离层、磁尾等）的影响。 

研究手段：动理论模型、卫星数据分析、test-particle跟踪技术