(updated: 04/15/2014)
冬半球的中高緯度區域，電漿漂移會產生許多特別的結構，如高緯度的離子洞（Ion Hole）與中緯度的離子密度谷（Main Trough）等。
先進電離層探測儀可量測極區附近的離子漂移速度，則能估算磁層施加於電離層的靜電位場分布與能量大小。當磁層擾動進入高緯度電離層後，經由焦耳加熱機制，將大氣加溫，再由大氣潮汐力向中低緯度傳播。台灣所屬低緯度帶，從高緯地區傳至低緯地區仍有段時間。福衛五號每九十多分鐘能通過南北極區各一次，若能在極區先偵測到能量增加的異常現象，便有能力發佈太空通訊預警，提早進行反應。例如，改變通訊頻帶等措施，將可開啟我國實質掌握太空天氣預警的第一步。
平行磁場方向和垂直磁場方向的電漿運動為影響赤道地區電離層電漿分布的主要因素。平行磁場方向的電漿運動源自於與當地的中性大氣碰撞和沿磁力線的壓力梯度與重力所致。垂直風速通常遠小於水平風速，而水平風速每秒可達上百公尺，沿磁力線推動離子運動。在低緯度地區的中性風橫過赤道吹拂，會將某一半球的電離層電漿向上提升，而另一半球的電離層會向下壓。如此會造成頂層電離層的電漿壓力梯度不平衡，會導致電漿由上升半球流入下降半球。然而平行磁場方向的電漿運動與子午線方向的中性風速至今仍無量測的證據，並且隨經度變化的磁偏角與經度風亦會產生跨半球之電漿運動。中性風吹拂的效應與電漿隨緯度分布之變化仍有待進一步之研究。
平行磁場方向的電漿運動也會與電漿的電磁場飄移（E × B drift）運動相關。特別在大尺度的電漿空乏區，相對於背景電漿常以每秒數百公尺的速度上升。此電漿空乏區源自於底部電離層，其成份多為 NO+ 與 O2+。每當電漿快速上升到較高之高度，電漿會沿磁力線擴散，以達到擴散平衡的分布。當上升超過F域層峰高度，擴散速度會加大，而且分子離子的速度會接近聲速。已有模式結果顯示會出現此高速的擴散速度（Huba et al., 2000），但至今仍尚未有切確的觀測證據顯示其結果。透過我們所提出的先進電離層探測儀，可精確地量測出離子速度、成份與溫度，將可對於此種問題做進一步研究。
在上午時段，我們會發現在冬半球區域，有離子溫度脊之出現。此離子溫度脊僅出現在特定的低緯度區域，在赤道或中緯度區域則無發現。而離子溫度脊的峰值也出現在特定的經度區域。在六月夏季時分，離子溫度峰值出現在南太平洋上空。而在十二月冬季時分，溫度峰值出現在北大西洋上空。隨著時間演進，峰值的位置會往較高的緯度方向移動，但離子溫度脊的強度會逐漸變小，不過離子溫度脊並不會完全消失不見。 雖然在此時，離子的溫度主要是由電子對離子的熱傳遞所主控，但我們有理由相信，離子溫度脊的出現與離子沿磁力線方向之運動速度有關。為了能明瞭到底是透過粒子碰撞所導致之熱傳遞作用或是沿磁力線方向運動所導致的絕熱加溫之影響，我們需要同時量測電子溫度、離子溫度與離子運動速度來辨別何者效應為大。
從福衛一號所觀測到的沿磁力線方向之離子速度，我們可看出，在六月夏季時間，在地磁偏角為正的赤道與低緯度區域有較強之南向離子流。從地磁場之幾何結構可知，此離子流在南半球會呈現下衝壓縮。而在十二月冬季時間，在地磁偏角為負的赤道與低緯度區域有較強之北向離子流。同樣，此離子流在北半球也會呈現下衝壓縮之現象。從離子熱平衡方程式中可知，離子下衝壓縮會使得離子溫度上升。因此我們有理由相信，福衛一號所觀測到的離子溫度脊與離子下衝壓縮所產生的離子加溫有關。
然而要能夠完整地解釋在靜態時電離層變化之成因，其觀測酬載必須要有能力完整地量測各項電漿參數。然而以往福衛一號的電離層電漿電動儀中，並無電子溫度儀。因此許多現象無法獲得實質確認。因此在我們提出的先進電離層探測儀，將包含電漿各項參數。如此將可彌補過去觀測之不足，並有機會發現新的現象。
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