二十世纪的地球偶极子磁场

1900~2000年的IGRF(国际地磁参考场)资料使研究20世纪中地磁场的变化规律成为可能,在20世纪中,即使从19世纪起,地球偶极子磁场发生了较大的变化,偶极矩一直保持衰减的势头,地心轴的所有3个分量都是减小的.地磁南极的位置变化在1930年左右发生大的转折,1960年起向西和向南快速移动,偶极子轴在纬度方面变化只有1°左右,经度变化在3°左右,离磁极倒转的条件差得远.     

2000年中国地磁场及其长期变化冠谐分析

根据1998～2000年完成的118个地磁测点 和39个地磁台的三分量绝对测量资料以及IGRF2000，计算2000年中国地磁场冠谐模型(截断 阶数为8)，以及2000～2005年中国地磁长期变化冠谐模型(截断阶数为6). 球冠极位于36 °N，104°E，球冠半角为30°. 中国地磁场冠谐模型能更好地表示我国地磁场的时空变化 ，地磁场模型的均方偏差为：104.4 nT(X分量)，103.3 nT(Y分量)，123.9 nT(Z分量). 依据地磁场及其长期变化的冠谐模型，分别绘制2000年中国地磁图(F，X，Y，Z)和异常磁场图(ΔF，ΔX，ΔY，ΔZ)，以及2000～2005年地磁长期变化图(F，X，Y，Z). 指出改善地磁场模型边界效应 的途径，并对如何布设地磁复测点提出了建议.     

地磁场长期变化的自洽正态统计模型

从地磁场时间变化尺度可分的理论考虑和观测事实出发，建立地磁场Reynolds分解，强调地磁场时均部分和长期变化部分均包含所有的多极子分量；重新解释Constabe和Paker关于规一化Gduss系数的统计结果，从而将地磁场长期变化自洽正态模型自洽化．在这一结构最简单的统计模型中，地磁角度要素和总强度的统计分布均为非正态．地磁场方向及其等价表示虚偶极磁矩方向服从广义Fisher分布，可以解释地磁场方向和虚磁偶极矩方向的椭圆分布长轴大致正交的观测事实．模型的VGP角散布不能解释古地磁观测，意味着时均场中显著存在非轴向偶极子分量．解析结果加强了Egbert关于VGP路径优势经度为不均匀采样所致的推论．     

20世纪地磁长期变化场分析

利用IAGA（国际地磁与高空物理学协会）编制的IGRF(国际地磁参考场)研究了20世纪地磁场变化规律. 20世纪地磁长期变化场的四极子（n=2的高斯系数所表示）变化最为显著,与主磁场相比长期变化场的球谐级数收敛较慢,利用追踪异常焦点位置随时间的变化的方法,发现地磁非偶极子长期变化场的垂直分量Z的等值图上有五大异常,其漂移情况不太统一,但是基本上是西向漂移.这种西向漂移的不一致性,在某种程度上证明了地磁场模型的正确性. 20世纪地磁场长期变化的能量谱与主磁场的不同,偶极子、 四极子和八极子的变化较明显.     

1690～2000年地磁场能量的三维分布及其长期变化

利用Bloxham & Jackson 地磁场模型和国际参考地磁场模型(IGRF)，研究了1690～2000年地磁总能量及其北向、东向和垂直向分量的能量以及非偶极子磁场的能量在地球内部的分布及长期变化.结果表明，地表和地核以外地磁场总能量及其北向和垂直向的能量是持续衰减的，垂直向的磁场能量占总能量的64％以上，对总能量的贡献起主要作用；东向分量的能量随时间的变化以增加为主.地磁场的能量变化率存在56年的周期，主要是由偶极子磁场产生的.地表以外的非偶极子磁能从减小到增大转折出现在1770年，比地核以外滞后40年.地球内部磁能随时间的变化显示，偶极子磁能逐渐减小，非偶极子磁能增加，越靠近核幔边界增加越快；偶极子和非偶极子磁能的变化量相等的分界面在距地心3780km处.从核幔边界到地表，磁能变化的衰减非偶极子比偶极子快，表明偶极子磁场比非偶极子磁场有更深的场源.     

地磁场长期变化和日长十年尺度变化的周期特征

根据历史地磁场模型GUFM1、第10代国际参考地磁场（IGRF10）模型和日长资料,采用小波变换方法,分析了地磁场磁矩、能量、西向漂移等参数的长期变化和日长十年尺度变化的周期分量及其时变特征.结果表明,1800～2005年期间,偶极子磁场长期变化有82年和48年准周期分量,它们与日长变化的周期没有直接关系.非偶极子磁场参数的长期变化与日长变化有66年和32年准周期分量,66年准周期比32年准周期强.在66年准周期分量,西向漂移比日长变化超前8.8年,非偶极子磁场能量比日长变化滞后15.6年.日长十年尺度波动和地磁场长期变化的起源不存在因果关系.     

2000年中国地区地磁场长期变化的区域特征

本文用中国地磁场复测点和地磁台站资料,建立了2000年代中国参考地磁场长期变化模型CGRF-SV2000.模型显示,中国地区地磁场变化比较平缓,X、Y、Z、H、D、I、F七个地磁要素的“无符号平均年变率”分别为122 nT/a、82 nT/a、438 nT/a、118 nT/a、096(′)/a、299(′)/a、224 nT/a,比国际参考地磁场IGRF给出的全球年变率约小1/3到1/2.各地磁要素的变化显示,地磁北极正在向中国移近,或者说,中国正在向高地磁纬度方向移动,平均移动速度约为3(′)/a.磁偏角变化还显示,中国地区东西部偏角差异继续扩大.作为检验和对比研究,本文利用第8代国际参考地磁场（IGRF）模型,分析了全球地磁场长期变化的时空特征,讨论了全球长期变模型IGRF_SV与中国长期变模型CGRF_SV的异同点.对比分析表明,中国地区地磁场的长期变化与全球长期变化总趋势基本符合,但是,CGRF_SV也表现出一些特有的局部异常特征.     

用第六代国际地磁参考场确定的东亚地磁非偶极场时空变化规律

利用近期公布的第六代国际地磁参考场（ＩＧＲＦ）计算，分析了１９４５年以来东亚地磁非偶极场的时空变化特征，并用中国地磁场模型对结果进行了检验，得到的主要结果是：１９４５－１９９０年，东亚地磁非偶极场Ｘ、Ｙ分量缓慢向北和向西方向移动，东亚磁异常中心位置基本稳定，中心附近Ｚ分量的强度变化具有明显的大约１５年左右的增强和减弱期。中心附近Ｘ、Ｙ的零值点的移动方向与地磁北极的移动方向一致。     

1900—2010年地磁场水平分量梯度的全球变化

本文根据最新的国际地磁参考场模型(IGRF11),结合梯度法分析能够很好的表现细微变化部分特征的优点,计算和绘制了1900—2010年期间间隔5年的全球地磁场水平分量H的水平梯度和垂直梯度,分析其时空分布,各磁异常中心位置和强度的变化规律。结果表明,地磁场的各个异常中心位置在水平方向和垂直方向上都有变化,主要以西漂为主,南大西洋正磁异常区水平分量梯度异常中心点强度值变化最大。     

1900—2010年地磁场水平分量梯度的全球变化

本文根据最新的国际地磁参考场模型（IGRF11）,结合梯度法分析能够很好的表现细微变化部分特征的优点,计算和绘制了1900—2010年期间间隔5年的全球地磁场水平分量H的水平梯度和垂直梯度,分析其时空分布,各磁异常中心位置和强度的变化规律。结果表明,地磁场的各个异常中心位置在水平方向和垂直方向上都有变化,主要以西漂为主,南大西洋正磁异常区水平分量梯度异常中心点强度值变化最大。     

Variations in the geomagnetic dipole moment during the Holocene and the past 50 kyr

All absolute paleointensity data published in peer-reviewed journals were recently compiled in the GEOMAGIA50 database. Based on the information in GEOMAGIA50, we reconstruct variations in the geomagnetic dipole moment over the past 50  kyr, with a focus on the Holocene period. A running-window approach is used to determine the axial dipole moment that provides the optimal least-squares fit to the paleointensity data, whereas associated error estimates are constrained using a bootstrap procedure. We subsequently compare the reconstruction from this study with previous reconstructions of the geomagnetic dipole moment, including those based on cosmogenic radionuclides (¹⁰Be and ¹⁴C). This comparison generally lends support to the axial dipole moments obtained in this study. Our reconstruction shows that the evolution of the dipole moment was highly dynamic, and the recently observed rates of change (5% per century) do not appear unique. We observe no apparent link between the occurrence of archeomagnetic jerks and changes in the geomagnetic dipole moment, suggesting that archeomagnetic jerks most likely represent drastic changes in the orientation of the geomagnetic dipole axis or periods characterized by large secular variation of the non-dipole field. This study also shows that the Holocene geomagnetic dipole moment was high compared to that of the preceding  40  kyr, and that  4 · 10²²  Am² appears to represent a critical threshold below which geomagnetic excursions and reversals occur.     

用虚地磁极（VGP）方法对地磁场随时间变化的研究

首次引用古地磁学中虚地磁极（ＶＧＰ）的计算方法来研究现代地磁场的变化规律。通过对中国地区６个台站资料的分析以及对全球３９个台站资料的分析结果可以得出结论：利用地磁场角度分量来研究长期变化是可行的;ＶＧＰ的漂移情况正好表明非偶极子磁场的存在与随时间的变化;ＶＧＰ漂移方向的全球分布与地磁长期变化场的有关分量等值图之间的一致性较好。     

偏心偶极子漂移速率的计算与分析

本文根据国际地磁参考场模型ＤＧＲＦ１９４５－１９８５、ＩＧＲＦ１９９０和ＳＶ１９９０－１９９５、计算近期偏心偶极位置和漂移速度,并对西向漂移速度进行了分析,结果表明,１９７０年以前,漂移速度是连续下降,到１９７０最低值,以后,又呈上升趋势,这一现象与地磁长期变化加速度的突然变化即“Ｊｅｒｋ”有很好的相关性。     

地球基本磁场的形成与变化的探讨

本文在铁磁体假说的基础上，探讨地球基本磁场的形成与变化的原因.地球的偶极磁场是由于地球的回转和内核中特殊的磁化环境，使内核中心形成的饱和磁化的永磁球体（即磁核）产生的，磁核的大小和温度负相关.地球的非偶极磁场，由外核内几个可确定的磁偶极子产生，这些磁偶极子，是外核中液态金属的流动，切割磁核的磁场而产生的涡流形成的.     

The statistical model for the secondary quick reversals during the geomagnetic pole transition

A statistical model for the quick reversals during a geomagnetic pole transition is put forward by combining the modern geomagnetic field and paleomagnetic field. The decrease of geomagnetic intensity determines the reversals, and the quick reversals are possibly caused by the interaction between g01 and the other geomagnetic components.     

成都地磁台观测技术条件综合评估

根据大量实际资料系统剖析了成都地磁台的观测技术条件.理论与实践都表明,成都地磁台具有良好的观测技术条件,观测资料质量稳定,数据可靠.     

地磁台站和地磁台网的现代化技术专辑

地磁观测资料在地磁学，空间物理学，固体地球物理学及其它相关领域的研究和应用中具有十分重要的作用，资料质量对研究工作有重要影响，台网资料对研究工作有特殊意义，根据作者近年来学习、研究和实践的结果，本文第一部分从系统设计的角度就地磁台站现代化中的系统组成，功能，仪器和主要技术指标，台网建设，资料质量等问题进行了讨论，本文的第二部分介绍了世界地磁台网，包括ＩＮＴＥＲＭＡＧＮＥＴ的目标，历史，现状，原则，     

地磁总强度测量与四川中强地震关系的初步探索

四川中强地震发生前地磁总强度测量异常较明显,因而具有一定的监视预报能力。     

用子波分析法研究Sitka台地磁长期变中的加速度阶跃

用子波分析法分析了Ｓｉｔｋａ台地磁东向分量１９４８￣１９９１的月均值资料，这些月均值资料先作预处理，即消除外源场变化的影响，然后再进行子波变换，同时，作者也绘制了（ｄＹ／ｄｔ）－ｔ曲线作比较。从结果看，本文所用的子波分析法确能较客观地检测出Ｓｉｔｋａ台６０年代末的ｊｅｒｋ，但不能很好地检测出７０年代末较小的ｊｅｒｋ。     

D磁变仪的定向讨论与实验

本文通过对 Ｄ 磁变仪的定向讨论和实验发现, Ｄ 磁变仪可在 Ｚ 仪等固定铁磁影响环境中, 直接用“扭头正反向对称法”定向, 且无须再做任何改正。其定向结果在某种意义上较在无磁环境中定向后再做 Ｚ 磁系等影响改正的方法可靠。