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我国现有地磁台网资料分析研究

张素琴  
【摘要】:地磁学是一门以观测为基础的学科,在所有的地磁观测中,地磁台站所进行的观测是最基本、最重要的。地磁台站观测数据在空间物理学中的两个重要应用,一是监测地球主磁场及其长期变化,二是监测地球外部空间电磁环境变化。 本文利用我国地磁台网近20年来的模拟观测数据和近年的数字观测数据,就上述两个方面的应用,进行了以下一些研究: 首先,利用我国部分台站1990~2003年的年均值资料,研究了我国部分地磁台站年均值与IGRF模型值的一致程度,同时利用我国部分台站1985~2003的年均值资料分析了1991和1999jerk事件在我国地磁台站观测数据中的反映,得到如下结论:在1990~2003年共计14年中,对于同一台站,各要素年均值与IGRF模型值的差值的标准偏差均小于30nT,低于IGRF模型的误差水平,说明IGRF模型与台站观测数据一致性较好;对于同一地磁要素,台站间年均值与IGRF模型值差值的平均值相差很大,反映出各台站所在位置地壳磁异常的巨大差异;在Y分量年变率曲线中,可以发现对应于1991jerk事件的典型的jerk形态;Z分量年变率曲线在2000.5年附近的突变,时间与发生在1999.5的Jerk事件接近,形态上也与jerk事件一致;由此可见1991和1999的Jerk事件在我国区域内都有反映。对1999Jerk事件,再经过两三年的资料积累后可以给出更明确的认识。 其次,对2003年10月29日、10月30日两个典型大磁暴进行了分析,研究了磁暴期间磁场变化率与地电场的关系,以及磁暴期间磁暴、磁场变化率及地电场的周期成分;同时引入了HSD指数,分析了HSD与磁暴变化率的对应关系;并利用台站2002年数字观测资料分析了HSD指数与Dst指数的关系。结果表明,磁暴期间H分量变化率与地电场东向分量观测数据显著相关,并且周期成分相同;HSD指数的数值和形态与磁场变化率及磁暴有密切的联系;磁场变化率与HSD指数可以作为近实时地监测和评估地磁场扰动水平的实用指标。


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