中国东部地区地磁台站链Sqsub>(H)的季节变化

本文利用中国东部沿120E经度线附近纬度均匀分布的十个地磁台站地磁静日变化水平分量的资料和主分量分析法,给出了详尽的Sq(H)季节变化随纬度分布的剖面及Sq电离层等效电流体系视焦点纬度.分析表明,Sq(H)中2的变化,主要由于电离层中等效电流体系对称轴偏离地磁轴引起的.      

S_q发电机电流的逐日变化和S_q指数

用中国地磁台站的资料,研究了S_q逐日变化的形态学特征,用理论模型计算了磁层环电流、部分环电流、场向电流、磁尾电流、Chapman-Ferraro电流的地磁效应.在消除了这些磁层电流体系的影响之后,得到了电离层潮汐风发电机电流产生的磁场S_q变化.对1973年的资料研究表明,S_q发电机电流的逐日变化主要表现在强度上,即使在磁扰期间,也可以分离出形态稳定的S_q变化.由此提出了一种新的地磁指数——S_q指数,用来描述S_q发电机电流强度的逐日变化.     

Sq的经度效应

本文提供了一个事实:同纬度不同经度台站的S_q曲线可以有很大的差异。对拉萨台的S_q异常作了一些初步的、定性的分析与解释。对八丈台的S_q异常则认为难以解释,值得深入研究。     

磁层电场引起的Sq“低点位移”

中低纬度地磁场Z分量S_q变化极小值出现的时刻常常被用作预报地震的前兆(即“低点位移”法)。本文指出一种能引起“低点位移”的非地震原因:——行星际磁场北向分量的变化引起磁层大尺度电场的变化;这个变化电场透过阿尔芬层,进入内磁层,并在电离层中形成一个特征的电流体系,使S_q电流体系发生畸变,电流涡的焦点发生位移,从而引起地面磁场Z分量极小值地方时的改变。这个过程所引起的“低点位移”有时可以超过1小时。所以在用“低点位移”法预报地震时,应该考虑行星际磁场的状态,排除非地震起因的磁异常。     

中国地区地磁垂直分量日变幅的空间分布及高空电流体系焦点位置的移动

本文利用我国部分台站地磁垂直分量日变幅的资料,采用局部地区日变场的分析方法,研究了地磁垂直分量日变幅在中国地区的空间分布特征.结果表明,在局部地区地磁日变场的研究中,考虑经度影响是必要的,本文所用方法是适宜的;结果还表明,垂直分量日变幅的空间分布呈现出明显的季节变化、逐月变化及逐日变化性.若粗略地把磁静日垂直分量日变幅极大值所处的纬度视为 Sq 高空电流体系的焦点所对应的纬度,则此焦点纬度夏季最高,冬季最低,春秋季居中,并显出明显的逐月及逐日变化性,在相邻的两个静日,焦点纬度的变化可达几度.      

中国地区地磁静日变化场S_q(H)台链分布特征

选取地磁台网数字化观测资料,分析了中国地区Sq(H)的时空分布特征,得出以下结论:(1)经度链Sq(H)在夏季和春秋季存在明显的午前午后不对称现象;(2)夏、春秋、冬3个时段Sq焦点的平均位置分别大约为27°N、29°N和35°N。这只是一个平均状态,单个静日的Sq焦点有可能出现在50°N以北,也可能出现在19°N以南;(3)两条经度链上H变幅的纬向变化趋势不一致现象、相同纬度链上Sq(H)形态反向或者H变幅自东向西递增(减)现象,均说明Sq焦点在自东向西的迁移过程中,除了经向上的迁移外,还有纬向上的迁移或者电流强度的变化。     

中国地区磁暴急始变化分布特征的初步分析

本文应用1970—1979年部分磁暴急始资料,对我国7个三分量地磁台站记录到的一些磁暴急始进行了统计分析。所得结果表明,在我国昌黎、兰州、佘山磁暴急始垂直分量的变化幅度明显偏大(急始的垂直分量变化△Z的平均值分别为:昌黎9.2nT、兰州4.9nT、佘山5.3nT,而长春、北京、武汉、广州等台站则为1.5—3.0nT,垂直分量与水平分量变化的比值△Z/△H的平均值分别为:昌黎0.22,兰州0.20,佘山0.16,其余台站为0.02—0.10)。初步认为,这可能是由于这些台站地下存在着局部电性构造异常引起的。     

CHAMP卫星主磁场长期变化和长期加速度的分布特征

本文利用CHAMP卫星磁测资料建立的新一代地磁场模型POMME-4.2S,分析了全球和中国地区地磁长期变化X、Y、Z、H、F、J、D 7个分量以及长期加速度X、Y、Z3个分量的分布特征,比较了POMME-4.2S长期变化模型与中国长期变模型CGRF-SV的磁异常分布差异.主要结果表明,地磁长期变化磁四极子起主要贡献,长期加速度变化磁八极子贡献最大.2004.0年全球长期变化的减小要比增加大得多,地磁场总体在减弱.长期加速度在中低纬度地区变化较大,高纬度地区变化小.Z和Y分量磁异常沿经度方向正、负交错形成几个大片区,X分量主要正负磁异常成对分布于赤道两侧.长期加速度X、Y、Z3个分量的磁异常分布存在明显的关系:在Z异常焦点的南北两边出现X的异常焦点,东西两边出现Y的异常焦点.中国地区的长期变化和长期加速度变化量小,分布相对均匀.     

2003年10～11月的大磁暴

分析了引起2003年10～11月发生的3个特大磁暴的太阳活动、行星际扰动以及中国东部地磁台链记录到的地面磁场变化。结果表明,这3个特别大的磁暴是由太阳质量抛射事件引起的。太阳向着地球喷发出的大量等离子体引起的强烈太阳风扰动和持续长时间的南向行星际磁场与磁层相互作用形成了特别大的磁暴。ACE卫星、GOES卫星以及地面地磁台站较完整地记录了这3次日地扰动传输过程。对于每一个磁暴,中国东部地磁台链记录到的H分量变化形态一致,纬度最高的满洲里地磁台H幅度最大,而其他台站的幅度与纬度无明显关系,这表明磁暴的发展不完全由赤道环电流引起,在这样强烈的磁暴期间,磁层内的电流体系非常复杂。     

中纬地区Sq(Z)谐波分桥及Sq焦点纬度检验

本文通过对中纬地区地磁 Z 分量五次谐波的分析,得到振幅及位相随纬度分布变化及各次谐波变化规律:夏季衰减最大;随纬度的增加 m=1,2,3次谐波冬季比夏季和春季下降快;冬季的位相变化较快。焦点纬度(?)f(Z)和(?)f(H)符合较好。1980年 A_1、A_2、A_3较59年大,但衰减较快。     

Sq发电机电流的UT变异性及其地面磁场的重建

本文用不同经度的7对中低纬台站水平磁场分量H,求得1965年随世界时（UT）变化的S_q指数（一种描述S_q电离层发电机电流强度的地磁指数）.结果表明,S_q发电机电流不仅有显著的逐日变化,而且有很大的UT变化.UT变化主要表现在电流总强度的强弱和电流涡焦点纬度移动两方面,这意味着决定发电机过程的太阳潮汐风场和电离层电导率随UT而变.用求得的S_q指数重新构造出的S_q变化与观测值符合得较好,它不仅显示出S_q幅度逐日变化的特点,而且还能复现出S_q形态的某些逐日变异性.     

中国地区地磁场日变形态的分析

根据资料系统地分析了中国地区地磁场 Z 分量 S_q、S_D 时空变化现象及11年变化规律,在此基础上同时研究了出现的低点位移和拉平现象。结果表明,这是多发生在我国北部台站的冬季现象,同时也是迭加在正常地磁场的一种正常变化现象。     

磁暴急始传递函数的初步分析

本文利用1979—1983年我国地磁台站磁暴急始资料,逐年计算了△Z/△H及传递函数a、b。结果表明,位于我国东部(佘山除外)台站的△Z/△H及a值,绝大多数在0.10之内。中部台站△Z/△H及a值较高,约在0.13—0.21范围内,其中兰州最大,银川次之,佘山、西安、成都为负值,数值也较大。各台的△Z/△H及a值未见明显趋势性变化,b值逐年变化起伏较大,无明显规律性。     

地球自转十年尺度变化的分析和预测

本文用窄带滤波器处理了1800年以来的日长变化（△LOD）的年均值序列,得到在十年尺度上的各频率分量的时变过程.结果表明,仅61年、43年和32年三个分量是较稳定的周期变化,比过去所报告的数量少得多.在此基础上,对未来50年中的△LOD的变化趋势作出预测,认为从70年代初开始的十年尺度上的自转加速过程,可能将持续到本世纪90年代前期,而后将进入一个减速期.     

电离层对流和极光区电集流的地磁链观测

本文采用31个高纬地磁台站资料考察1997年5月15日一次中等磁暴期间极光区电集流和电离层对流的空间分布和时间变化;其中20站处于纬度60°N～80°N之间的西半球,而另11站是偶极磁经度约为120°E的欧洲IMAGE地磁站链.对此纬度链和经度链上各站1 min精度地磁资料的综合分析结果表明,极光区电集流中心的相对强度及其纬度位置是随世界时和地方时区不断变化的.电集流中心所处位置的变化可能是其中心的南北移动造成的,也可能是中心带与磁纬圈间的相互倾斜所致.另一方面,电离层对流形态和晨昏对流圈的经向跨度及其两端的位置是基本不变的.有关结论得到同期的非相干散射雷达EISCAT观测的证实和补充.     

2000年4月6日磁暴期间磁扰变化在低纬子午链的纬度效应

利用低纬地磁子午链上H和D分量的分均值数据 ,分析了 2 0 0 0年 4月 6日磁暴期间磁扰变化的纬度效应 .主要特点是 :(1 )急始期间H分量急始跃变幅随磁纬降低而减小 ,且急始变幅的下降率随磁纬降低而逐渐增大 ;(2 )初相期间H分量第 2峰值的变幅和初相持续时间随磁纬降低而减小 ;(3)主相期间H分量迅速减小 ,并随纬度降低最大变幅明显增加 ;(4)恢复相H分量呈两阶段上升趋势 ,前一阶段迅速上升 ,后一阶段上升速度明显减小 .最后对这些磁扰变化的纬度效应与空间电流体系的密切关系作了讨论 .     

长春台短周期地磁异常及其与地震的关系

本文选用长春台1957年至1978年观测的短周期地磁变化资料,研究短周期地磁变化参量△Z/△H、转换函数A及威斯(H. wiese)矢量?随时间变化特征.指出:榆树地震(Ms=5.8)、范家屯地震(Ms=5.2)之前有△Z/△H及A值明显的下降异常.wiese矢量的方位角逐年由北东东(NEE)向北北东(NNE)演变,其中矢量指向1962-1967年背向范家屯地震震中区;海城唐山震后日趋垂直并背向伊舒断裂带.感应矢量倾角较小,地下导体介石为缓解倾斜,近似水平分层.     

大地震前的天文时间和律度残差异常以及垂线变化

本文讨论了大地震前天文时间和纬度观测结果的短周期异常波动涨落。这种现象最先是在1976年唐山地震(M=7.8)后被发现,其后对大量观测结果进行分析更证实了它确与地震有关。对于造成这一异常波动涨落的原因,最有可能的是当地的垂线变化。垂线异常变化可能是由地下物质迁移引起的。结果显示,经典的天文观测结果不仅对于地震研究和预测是有价值的,而且对于垂线变化研究和其它的地球物理现象也是有意义的。     

地磁静日变化场Sq的逐日变异性

本文给出地磁静日变化场垂直和水平分量的幅度、相位及产生Sq的上空电流体系的视焦点纬度的逐日变化现象的初步统计结果,为进一步研究这一逐日变异性提供基本事实根据。     

中国大陆地磁场Z 分量日变幅的时空特征分析

通过分析中国大陆76个地磁台站2008年1月1日至2010年12月31日地磁场Z分量日变幅的时空特征,得到结论如下:①在时间上,回归分析和傅里叶分析结果表明,所有台站地磁Z分量的日变幅均有明显的周期性变化,周期主要有365天、183天、122天、73天等,其中365天的周期振幅最大(即年周期)。②空间上,地磁场Z分量日变幅随纬度整体呈非线性变化,在25°N附近存在拐点(极大值点),在15°～25°N,日变幅随纬度的增加而增加,在25°～50°N,Z的日变幅随纬度的增加而减小。③通过地磁场Z分量日变幅时空分布与等效电流对比,结果显示地磁场Z分量日变幅的时空变化特征主要是由等效电流的时空演化决定的。④若粗略地把地磁场Z分量日变幅最大值所处的纬度视为等效电流的焦点所在的纬度,则焦点所在纬度夏季最高,春秋季次之,冬季最低,逐日焦点变化最大可达10°。