作为天体物理研究中的重要问题之一,日冕加热问题至今悬而未决。而要解决日冕加热问题,则必须明确:一、能量从哪里来?二、能量如何输运和耗散?活动区冕环是日冕大气中典型的磁结构,因而这类磁结构中加热机制的研究是闭场区日冕加热问题研究的核心。自TRACE卫星在活动区冕环中首次无争议地给出成像观测证据（Aschwanden et al.,1999;Nakariakov et al.,1999）以来,越来越多的观测实例给出,活动区冕环受激呈现横向往复运动,其最自然的理解方式是扭曲振荡。作为唯一能引起磁结构横向位移的集体波动模式,扭曲振荡可由环足处光球米粒组织的无规运动激发并向环系统注入能流。业内普遍认为,光球对流运动的能量已足够提供日冕加热所需。但是由于日冕中雷诺数和磁雷诺数都很大,这使得集体振荡携带的波能必须依赖于小尺度结构的产生才能有效地通过电阻或粘性等非理想机制耗散。在波致加热机制的研究中,小尺度结构如何产生至关重要,而扭曲振荡和阿尔芬振荡在这个过程中扮演了重要的角色。阿尔芬波可有效的携带能量,当其在非均匀介质中传播时,由于不同磁面间阿尔芬速的差异使得横向速度和磁场扰动很容易发展出较强的梯度,这使其携带的波能可在产生的小尺度结构处通过非理想机制耗散。对冕环中的扭曲振荡而言,其表观衰减通常理解为共振吸收,集体振荡通过该过程在环边界的非均匀区域内转化为局地阿尔芬振荡,而这部分来自集体振荡的波能最终可通过上述相混合过程耗散。此外,最近的数值模拟研究表明冕环中的扭曲振荡可引入开尔文-亥姆霍兹不稳定性（Kelvin-Helmholtz Instability,KHI）,此过程产生的小尺度结构同样有助于波能耗散。在本文第二章中,为了探究冕环中不同波动模式的加热效应,我们构建了环足处具有不同波模驱动的三维活动区冕环模型。环足驱动包括单一的扭曲型驱动、单一阿尔芬型驱动和二者的混合驱动。以往的研究中,阿尔芬振荡通常由扭曲振荡通过共振吸收转化而来,而在第二章中,我们首次直接在三维冕环模型中通过环足驱动同时引入阿尔芬振荡与扭曲振荡,以探究混合波模对加热效应的影响。结果表明驱动的扭曲振荡和阿尔芬振荡都能在环中引入KH涡旋,且在具有混合驱动的环中产生了更多的小尺度结构。从能量学的角度,混合驱动的环相比于其他两种单一型驱动的环,平均内能和温度有更高的提升,这表明波模的混合有助于小尺度涡旋结构的增长,从而导致更强的加热效果。因此KH涡旋扮演了一种媒介,将扭曲振荡和阿尔芬振荡携带的能量耗散至太阳大气。此外,为了与观测对比,我们还得到了基于数值结果的正演模型,并且发现如果将原始数值分辨率降低到现有观测设备的分辨率（例如SDO/AIA）,则无法分辨阿尔芬振荡和更为精细的小尺度结构,因而也无法分辨不同数值模型之间的差异。这说明即使阿尔芬波在观测上不易被捕捉到,这种涡流运动在冕环磁结构中依然有可能存在。相比于单一的波动模式,如果扭转运动确实能够和扭曲波共存,那么将会导致更强的加热效应。越来越多的观测证据指出冕环很可能是由内部成股的细丝组成。为了探究冕环的多丝性对波能耗散及加热效应的影响,在第三章中我们构建了环足处施加混合驱动的三维多丝活动区冕环模型。研究结果表明,在具有相同能量注入的情形下,多丝环的环区域内平均内能和温度比密度等效的实心环增长更快。这说明由于快速引入的小尺度结构,多丝环中加热过程被更快地启动了。这使波能得以迅速耗散,导致多丝环的加热效率更高。在这两种模型中,涡度拟能的最大值都靠近环顶处,而电流密度最大值都靠近环足处,这也与之前的理论预期相符。但是二者的温度剖面的分布却截然不同,多丝环的加热位置靠近环足而整体环则靠近环顶。这归因于多丝环中产生的更大量的小尺度结构限制了有质动力引起的纵向振荡,而正是此种振荡带来了整体环中温度剖面的变化。无论如何,多丝环表观上呈现出的温度分布都与理论预期和观测更相符。考虑到观测上建议的冕环的多丝性以及我们的结果所给出的多丝环所体现出来的更高的加热效率,在未来的波致加热机制的研究中,环的多丝性有必要予以考虑。最近的光谱观测研究指出,冕环的环截面并非一定是完美的圆形。在第四章中,我们首次从三维时变数值模拟的角度,考虑更具有现实意义的椭圆形截面的活动区冕环中的扭曲振荡。鉴于此种环的非旋转对称性,我们考虑在环截面长轴和短轴方向的两种独立的偏振态,并考察环内振荡特性。环截面处的动力学分析表明,在两种偏振态中共振吸收及相混合仍然起作用,这表明共振吸收和相混合这类小尺度结构产生机制的鲁棒性,同时也暗示了近期在圆形截面的冕环中受到关注的集体模加热机制很可能至少适用于椭圆形截面的环。通过检查环轴处的振荡曲线,我们证认了对具有圆形截面的环适用的衰减特性同样适用于椭圆形截面的环,也就是横向振荡的衰减将先呈现高斯型衰减而后呈现指数型衰减。更进一步地,我们得到环中横向振荡的周期和衰减时间对于偏振态、环截面扁度、环内外密度比的依赖,并且基于这一特性,我们提出了一种针对活动区环中物理参数的新的冕震学反演方案,可用于诊断阿尔芬穿越时间、环内外密度比、环截面扁度以及横向非均匀尺度等参数。