1 典型行星边界层

1.1.1 地球磁层顶

其中 $P_{\text{dyn,sw}}$ 为太阳风动压，$B_{\text{E}}$ 为地球偶极磁场在边界处的磁感应强度（一般会被太阳风压缩为偶极强度的两倍左右）。日侧大致高度：约 60,000 km（即约 9-10 倍地球半径）。

1.1.2 地球电离层顶

在地球强内禀磁场保护下，内磁层等离子体属于典型的低 $\beta$ 区域（$\beta \ll 1$），地磁压占据绝对主导。因此，地球不存在由 $\beta =1$ 定义的传统压力平衡“电离层顶”。 通常将约 1,000 km 高度界定为电离层与等离子体层的过渡区，其确切位置由主要离子成分的等密度面决定：

其中 $n(O^{+})$ 为氧离子数密度，$n(H^{+})$ 为氢离子数密度。此边界标志着等离子体从重离子（$O^{+}$）主导、受光化学生成和碰撞控制的区域（低高度，电离层），转变为轻离子（$H^{+}$）主导、受无碰撞沿磁力线扩散平衡和地磁共转控制的区域（高高度，等离子体层）。典型高度：日侧大约在 800–1,000 km，夜侧由于光电离停止及温度下降，层顶过渡高度可下移至 500–600 km。该高度随太阳活动周期和地磁活动强烈变化。

1.1.3 地球等离子体层顶

即共转速度与对流速度相等处形成边界。磁层对流速度 $v_{\text{conv}}$ 本质上是 $\mathit{E}\times \mathit{B}$ 漂移 $v_{\text{conv}}=\frac{E_{\text{conv}}}{B}$。上式等价于电场平衡条件：

其中 ${\mathrm{\Omega }}_E$ 为地球自转角速度，$L_{pp}$ 为等离子体层顶的 L 壳参数（$L=r/R_E$），$v_{\text{conv}}$ 为磁层对流速度。等离子体层顶（plasmapause）是冷稠共转等离子体（内区，等离子体层）与外部热稀对流等离子体（外区）的分界。经验公式为 $L_{pp}\approx 5.6-0.46K{p}_{max}$。平静时期典型位置：$L\approx 4-6$（赤道面约 25,000–38,000 km），磁暴期间可压缩至 $L\approx 2-3$。

1.1.4 火星磁堆积边界

其中 $P_{\text{dyn,sw}}$ 为太阳风动压，$P_{\text{plasma,iono}}$ 为火星电离层热压，$B_{\text{ind}}$ 为感应磁层中的堆积磁场强度。日侧大致高度：约 400 km。

1.1.5 火星电离层顶

其中 $P_{\text{plasma,iono}}$ 为电离层等离子体热压，$B_{\text{ind}}$ 为感应磁层中的堆积磁场强度。日侧大致高度：约 250 km。在高太阳风动压条件下，电离层顶与磁堆积边界高度可趋近甚至合并，低动压时则明显分离。