地磁房湿度对地磁观测的影响及解决方案

地磁房湿度变化较快或过大都易引起地磁数据的异常变化,且室内湿度不易控制,地磁房、磁通门磁力仪探头湿度智能在线分析监控系统,可以实时显示监控地磁房、磁通门磁力仪探头湿度的变化,超过湿度阈值则发出报警信号,进而可以采用科学的方法控制探头观测环境的湿度,提高观测数据的稳定性、可靠性。本文介绍了该系统的设计思路和主要功能。     

地磁房湿度智能监控系统开发

地磁房湿度不易控制,湿度太大、变化较快等都易引起地磁数据异常变化,经多年观测经验,研制一套地磁房湿度变化智能监控系统,能实时监控地磁房湿度变化,据此进行科学方法除湿,从而确保观测数据稳定、真实可靠。     

地磁台网秒采样数据噪声分析及降低方法

中国地震局国家地磁台网共有111套秒采样仪器装备在50个地磁台站以及甘肃天祝、四川西昌、重庆三峡3个磁通门台阵上,主要包括FHDZ-M15地磁总场和分量组合观测系统28套,GM4/GM3型磁通门磁力仪观测系统78套,FGE型磁通门磁力仪观测系统2套,GSM-19FD型磁力仪3套.     

SMALL项目数字化地磁资料可靠性分析

在对中美合作 SMALL (中国低纬地磁台阵 )项目安装在北京地磁台 (白家疃 )和云南通海地磁台的磁通门磁力仪记录资料与磁变仪模拟记录资料进行了详细的对比分析后 ,得出的结果表明 ,两者的日变形态、日变幅有较好的一致性 ,所选特定事件的变化幅度非常一致 ,说明磁通门磁力仪记录到的变化磁场的资料是真实可靠的。尽管目前磁通门磁力仪的基线值存在温度影响和离散度较大的问题 ,但随温度变化有明显的规律性 ,若能采取改进观测条件和观测方法以及缩短观测时间等措施 ,并对基线值进温度校正 ,磁通门磁力仪完全可以提供长期连续可靠的资料。而其为地震预报 ,空间环境预报 ,为日地物理 ,空间物理和地磁学的研究提供的高精度、高分辨率、连续可靠的数字化变化磁场资料是磁变仪模拟记录无法比拟的。     

海口火山区开展地磁相对观测的初步研究

海口马鞍岭火山综合观测台与琼中基准地磁台相距约86km,前者将GM4磁通门磁力仪安装在特制的弱磁性大理石箱体中,开展地磁场D,H,Z三分量相对观测;后者将Flearplus和Over—hauser磁通门磁力仪安装在无磁性地磁房中,开展F总场绝对观测和D,H,Z三分量相对观测。通过两个台站D,H,Z三分量变化场的相关对比分析,相关系数皆达到0．98以上。这说明,在火山区开展地磁相对观测是可行的,而采用弱磁性大理石箱体安放磁通门磁力仪进行地磁相对观测具有很高的推广价值。     

地磁房建设中的磁性检测

德都地震台从2006年4月25日开始进行台站的数字化改造,改造的主要内容是进行地磁绝对观测室的建设和地磁相对记录室的建设。众所周知,地磁观测用房建设难度大,而难度大主要来自地磁观测场地和地磁观测设施的磁性是否合格。本文就是对德都地震台建设地磁房期间有关磁性检测和检测结果的介绍。利用G856磁力仪和CTM-DI磁通门磁力仪,进行野外和台站的材料磁性检测,方便、快捷、准确,是保证地磁观测用房建筑材料磁性合格的好方法。     

大同地震监测中心站GM4-XL磁通门磁力仪观测数据漂移分析

大同地震监测中心站配备2套GM4-XL磁通门磁力仪进行地磁观测,探头置于同一地下地磁房。自2017年以来,2套仪器每年夏秋季均存在不同程度的数据漂移现象。从数据连续率、完整率及台站背景噪声、数据预处理等角度,对2017年以来观测数据进行质量评价。通过与山西省其他台站地磁数据进行差值检测,结合地磁房附近地质条件、地下地磁室及观测墩建设、降雨等因素,分析认为,大同地震监测中心站地磁观测数据漂移的原因在于,夏秋季降雨致土层渗水,玻璃钢罩密封性较差,探头室地面积水,造成观测墩基不稳,使得置于观测墩上的仪器探头水平状态改变,进而引起观测数据发生漂移。     

红山台地磁日变化记录准确度标定分析

为了正确评价相对记录仪器记录到的地磁日变化的准确度,分析了红山台2套GM4磁通门磁力仪2009—2012年4年来的地磁日变化记录准确度标定基线值的精度和稳定性,同时对地磁日变化记录准确度标定基线值与地磁日变化的相关性进行了研究,得出以下结论:在标定时段2套GM4磁通门磁力仪D、H、Z3个分量基线值的变化幅度和测量误差都很小;1号GM4磁通门磁力仪比2号运行更加稳定,且日变化记录准确度标定基线值和地磁日变化之间相关性并不显著,这与2套仪器的自身老化和所处的观测环境等因素有关;红山台在上午10:30—12:30和下午15:30之后的时间段地磁日变化记录准确度标定基线值稳定,适宜进行地磁绝对观测。     

磁通门在普通山洞观测数据分析

为了解在普通山洞内放置磁通门磁力仪进行地磁观测的可行性,对泰安地震台观测山洞与地磁观测室并行观测的GM4数据,分别从日变化数据的相关系数、日变幅、日均值、子夜均值、高压直流干扰等方面进行对比分析。结果表明,普通山洞内的观测数据日变幅小于地磁房记录数据,但日变形态、子夜均值等一致性较好,可以作为地磁观测的一种补充方式。     

地磁观测技术的新进展

地磁观测技术有着悠久的历史。近二十多年来,地磁观测技术取得了巨大的进步,其标志是一批新仪器的出现和一批自动化地磁台站系统的投入运行。新仪器以新材料、新技术为基础,以电子化、数字化为特征,其典型代表有质子旋进磁力仪,磁通门磁力仪,光泵磁力仪和超导磁力仪。随着计算机的日益普及和计算用数据量的增大,又由于磁变仪所固有的一些缺点,特别是光记录手工量算带来的问题更加突出,对地磁数据数字化的要求也提出来了。在计算技术进步的基础上,加拿大的自动化地磁台站系统(AMOS)和日本的柿冈自动化标准     

地磁台站建设中磁测异常现象分析

地磁台建设磁性跟踪测试工作很重要,通过对跟踪磁测中发现的一个异常现象的分析,计算了不同重量、距离的铁磁性物质对磁房建筑场地磁场的影响,讨论了排除施工现场磁性干扰的一些办法,并得出各种重量铁磁性物质与磁房建筑物的安全距离,还讨论了地磁台部分建筑材料的选择问题。     

拉萨地磁台地磁相对记录室磁场梯度对比分析

测量拉萨地磁台观测区内自然地磁场梯度和建成地磁记录室后的地磁场梯度,并测量新建记录室内不同高度磁场梯度,对比分析新建地磁记录室内的磁场稳定性,进而找出潜在干扰源,并采取有效措施予以去除,为产出连续可靠的地磁相对记录数据提供环境条件.     

太原基准地震台地磁背景噪声分析

太原基准地震台数字化地磁观测项目建成运行后,背景噪声水平较大,影响观测资料的使用.采取多种技术措施,认为地电阻率观测对地供电是地磁稳频干扰的主要成分,是地磁背景噪声的一项重要干扰因素.     

磁暴期间几种主要磁扰成分的演化特征

本文利用中国地磁子午链台站的资料，对1997～1999年期间发生的25次磁暴，用自然正交分量法（NOC）、相关分析和傅里叶分析三种方法，分3个步骤依次分离出依赖于世界时（UT）的暴时变化（Dst）、依赖于地方时（LT）的太阳静日变化（Sq）和太阳扰日变化（SD）.对各种变化时空特征的分析表明：①Dst变化清楚地反映出赤道对称环电流磁扰的空间分布和时间演化特征；②满洲里、北京十三陵和琼中台Sq幅度在多数磁暴主相期间出现极大和极小值，反映了Sq焦点在纬度方向上的移动所产生的地磁效应；③SD变化在主相期间最强，在恢复相期间逐渐减弱；④相关分析和傅里叶分析提供了一种能有效提取Sq和SD变化的方法.     

Possible geomagnetic activity effects on weather

Tropospheric temperature and pressure fields on the Northern Hemisphere in the winter periods 1952–1996 were investigated. Composite maps of those fields, created for the high and low geomagnetic activity and individual quasi-biennial oscillation (QBO), phases show clear differences not only between different levels of geomagnetic activity, but also between the two phases of QBO. Special attention was given to the behaviour of the lower troposphere in January and February 1982.     

地磁平静期间磁层高能粒子非垂直地磁截止刚度研究

地磁截止刚度是定量衡量地球磁场对高能粒子屏蔽效应的参数,描述了高能粒子穿越磁层到达指定观测点的带电粒子刚度阈值.人们一直研究垂直方向上的截止刚度,但对作为方向函数的截止刚度,缺少详细研究.我们使用单粒子方法,倒向追踪粒子的运动状态,计算了近地空间不同投掷角度的高能粒子地磁截止刚度,研究发现:(1)天顶方向或者垂直方向的截止刚度通常不是最小地磁截止刚度;(2)最小地磁截止刚度对应的投掷角方向最大为沿着磁场方向,即0°方向;其次为天顶方向,也就是通常所说的垂直方向;然后为180°方向,即磁场的反方向;(3)全球范围截止刚度对应的投掷角分布符合两端上翘的正态分布形态,不考虑两端最大占比,其中心在90°附近;(4)通过地磁平静期间的数值模拟发现,使用垂直方向的截止刚度对比最小截止刚度将平均高估13.17%,最大可能高估70%;(5)不同经纬度高能粒子的截止刚度与投掷角不存在明显关系.我们的研究将对行星际高能粒子以及银河宇宙线进入磁层,尤其是高纬度地区磁层和行星际空间的高能粒子耦合机制具有重要意义.同时对极盖区辐射吸收、高能银河宇宙线造成的大气层化学过程以及极地空间背景等离子体的相关研究具有重要意义.     

中国地磁台观测的2014年地磁急变

地磁急变（jerk）是起源于地球外核并在导电地幔过滤效应后在地球表面观测到的一种地磁现象,其反映了地核内部某些动力学过程.Jerks在空间范围上既可以是区域性的,也可以是全球性的.中国地区地磁台能否检测到2014年jerk？针对这一问题,利用中国大陆10个地磁台的磁静日月均值和CHAOS-6全球磁场模型,分析了X、Y和Z分量2008—2018年期间的长期变化,估算了2014年前、后的长期加速度值,确定了2014年地磁jerk的时间和强度.研究表明中国地磁台Y分量的长期变化为"Λ"型,Z分量存在明显的"V"型,具有典型的jerk特点.Y分量jerk出现的时间大约在2014年6月,比非洲大陆的Algeria TAM台和南美洲French Guiana KOU台时间滞后大约4个月.这暗示着产生jerks的地核流体波动的时序特点.中国西部和东北部地磁台的长期变化形态有明显的差别,主要由非偶极磁场引起.CHAOS-6模型与地面台站的长期变化形态并非始终一致.本文结果有助于更好地理解和解释长期变化的时间演变和地理分布,并为深入探讨jerks的地核起源和驱动机制提供新的观测约束.     

Forecasting geomagnetic activity

A study of the daily, monthly and annual values of the geomagnetic activity indexAp for 1932 onwards and of the annualaa indices for 1868 onwards indicated that their variations had large random components. Long-term predictions were not possible from time-series extrapolations.     

The effect of interplanetary parameters as observed in geomagnetic storms in dependence on geomagnetic latitude

Summary The purpose of this study was to determine to what extent the effect of interplanetary parameters is reflected in the separate storms in dependence on geomagnetic latitude. The results were obtained by studying 5 storms of February 1967 and 1968 recorded at 6 observatories between latitude 5.7° and 53.5° with small differences in local time. These results concern the dynamic pressure of the solar wind and the function of the interplanetary electric field, which approximates the plasma injection into the ring current. This is also associated with the decay time of the storm ring. In most cases the dependence of the effect of the investigated parameters on latitude was proved and expressed in terms of quantitative relations with a reasonable degree of correlation. The derived constants were used in a model of time variations of the storm-time geomagnetic field. The storm-time variations, constructed using this model, mostly agree, as regards their main features, with the real variations, whereas differences can be observed in details, namely of a local nature.

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Research on earthquake prediction from geomagnetic pulsation

Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｅａｒｔｈｑｕａｋｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｆｒｏｍｇｅｏｍａｇｎｅｔｉｃｐｕｌｓａｔｉｏｎ周军成，韩克礼，王培德，鲁跃Ｊｕｎ－ＣｈｅｎｇＺＨＯＵ；Ｋｅ－ＬｉＨＡＮ；Ｐｅｉ－ＤｅＷＡＮＧａｎｄＹｕｅＬＵ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｐ...