研究由非相干散射雷达数据反演计算极光区沉降粒子能通量谱的原理与方法，以及由卫星紫外成像计算极光沉降粒子能通量和平均能量的方法。利用Polar卫星UVI和EISCAT雷达据，计算获得地球空间暴期间沉降粒子能量特征参量和能谱的数据集。藉此研究磁暴和亚暴不同相位期间沉降粒子能通量和平均能量的全球分布，鉴别来自不同磁层区域沉降粒子的特征。结合太阳风和IMF数据，研究行星际扰动对极光粒子沉降的控制作用。这在国际上是近几年才发展起来的研究，部分研究内容在国内尚属首次，对深入认识暴时磁层-电离层耦合相互作用以及极光粒子沉降过程等具有重要意义。