由太阳活动导致的地球磁场全球性剧烈扰动的现象被称作地磁暴(简称磁暴)。磁暴期间，电离层可产生多种不规则结构，给卫星通信、航空运营和全球GNSS(Global Navigation SatelliteSystem)导航定位系统等造成严重影响。因此，研究磁暴期间电离层的变化特征具有重要的意义。磁暴期间电离层的变化十分复杂，中低纬电离层的电子密度(简称Ne)或垂直总电子含量(VerticalTotalElectronContent，简称VTEC)会出现大范围减小或增大现象，上述现象分别被称为负暴现象和正暴现象。在电离层F层，小范围的Ne的增大被称为等离子体块(PlasmaBlobs)。前人的研究结果表明，磁暴期间，等离子体块通常出现在地方时夜间且与等离子体泡(PlasmaBubbles，即电子密度耗空结构)的产生相关。本文针对磁暴期间中低纬电离层变化特征开展研究，主要研究了磁暴期间的正暴现象、负暴现象以及磁暴期间出现的异常的白天中低纬电离层等离子体块现象。
　　本文利用了以下观测数据对磁暴期间的中低纬电离层变化特征进行研究，即：(1)Swarm卫星的2Hz采样率的电子密度和电子温度(简称Te)观测数据和16Hz采样率的电子密度观测数据，(2)DMSP卫星的采样间隔为1s的电子密度观测数据和采样间隔为4s的氧原子离子含量(即O+离子含量，也就是氧原子离子的密度在总离子密度中所占的比值)观测数据，(3)IGS(InternationalGNSSService，即国际GNSS服务机构)提供的全球VTEC数据(时间分辨率为15min，地理纬度的分辨率为2.5°，地理经度的分辨率为5°)。针对上述数据，本文分别编写了程序以提取和处理数据。
　　从2017年至今，由于太阳活动较为平静，磁暴事件发生较少。2017年9月7–8日磁暴事件和2018年8月26日磁暴事件是近年来发生的最为典型的磁暴事件，本文以这两次磁暴事件为例，研究了磁暴期间的中低纬电离层变化特征。对于这两次典型的磁暴事件，已经有一些文献对磁暴期间的电离层变化特征进行了分析。本文利用多种观测数据对这两次磁暴事件进行了详细研究，不仅发现了和已发表的文献研究结果一致的观测结果，还发现了磁暴期间中低纬电离层的一些新现象。本文发现的新现象总结如下。
　　1.对于2018年8月26日磁暴事件，本文发现Swarm卫星观测到的正暴现象与VTEC数据呈现的正暴现象一致，但Swarm卫星观测到的负暴现象不能被VTEC数据支持。
　　2.对于2017年9月7–8日磁暴事件，本文发现了尚未被其他文献报导的白天中低纬电离层等离子体块现象。以往的文献研究结果表明，等离子体块通常出现在地方时夜间。然而，本文发现的中低纬电离层等离子体块结构出现在地方时白天，这些等离子体块结构呈现出南北磁共轭对称性，而且在等离子体块结构中的电子温度比背景电子温度低。本文发现，该磁暴期间出现的白天等离子块结构不仅出现在距地面450–514km的高度(即Swarm卫星轨道高度)，也出现在距地面850km的高度(即DMSP卫星轨道高度)。此外，出现在距地面850km高度的等离子块结构的持续时间至少为4.5h，且这些等离子体块结构中的O+离子含量与背景值相比是减小的，本文的这一发现和早期一些学者发现的与背景值相比夜间等离子体块结构中的O+离子含量上升的情况恰恰相反。与背景值相比白天等离子体块结构中的O+离子含量减小这一现象的产生很可能与磁暴期间的电场扰动有关。