应用NOC方法研究中国地区地磁时空变化

应用自然正交分量(NOC)方法,对1995～2006年中国地区36个地磁台的地磁场观测数据进行了计算,获得了上述数据矩阵的本征值和相应的空间域、时间域本征向量,并就其时空分布与中国地磁模型（CGM）进行了对比分析,探讨了它的物理意义.研究表明,上述观测数据包含了丰富的地磁内、外源场信息,其中地磁场要素F、D、I第一、第二本征值及相应的空间域和时间域的第一、第二本征向量所描述的地磁基本场时间变化与CGM吻合较好.     

局部地区地磁场模式的改进

本文以1960年中国地区的地磁资料为例,并利用我国周围14个国外地磁台的资料以及DGRF1960的网格值,分别建立起表示中国地区地磁场分布的模式。在分析比较这些模式的基础上,提出用“联合模式”表示中国地区地磁场的分布,从而在保证地磁场拟合效果的前提下,改善了对边远地区地磁场的拟合效果。“联合模式”比我国和其它许多国家使用过的“单一模式”能更好地表示地磁场的分布,从而它给出了一条解决中国地磁图与邻近地区地磁图衔接问题的有效途径。     

中国地区地磁场的球冠谐和分析

本文根据中国及其邻近地区的地磁三分量绝对测量资料,利用球冠谐和分析方法,计算出中国地区地磁剩余场的冠谐模型,地磁剩余场△X,△Y,△Z的模型均方根偏差分别为106.9,89.7,137.6 nT.提出由地磁场的国际参考地磁场和地磁剩余场的冠谐模型组成的联合模型作为中国参考地磁场的模型,它能较好地表示中国地磁场的分布.以地磁场的联合模型为正常背景场,计算出三分量磁异常的冠谐模型,并分析了磁异常的基本特征,它将为深入研究中国岩石层结构提供新证据.     

中国地区地磁长期变化研究

采用2000~2004年中国地区34个台站的地磁日均值数据, 计算了通日和静日的平均年变率,以及静日的拟合年变率.应用上述年变率, 建立了2000.0~2005.0年代中国地区地磁场长期变化泰勒多项式模型和曲面样条模型.分析讨论了该泰勒多项式模型和曲面样条模型与国际地磁参考场长期变化模型(IGRF-SV)的异同, 结果表明,中国地区地磁长期变化的泰勒多项式模型与曲面样条模型的形态与数值是一致的,而且与IGRF-SV长期变化的趋势也是一致的,但中国地区地磁长期变化具有区域特征.     

区域地磁场时空变化特征及模型研究

正基于时-空高分辨率的地磁数据,分析其描述的地磁场的时间-空间分布形态,选取合适的区域地磁场分析方法,提取区域地磁场的时间-空间变化特征,并建立高精度的区域磁场模型,以期为地震研究、地质构造研究、地球深部研究、矿产勘探、航空航天、通信导航等诸多科学领域和民用领域提供基础的、准确的、可信的中国地区地磁数据,是本论文的主要研究目的及意义。本文通过对中国地区地磁场长期变化的自然正交分量分析和中国地区地磁场的球冠谐和     

第七代国际地磁参考场的检验与评价

本文对国际地磁和高空物理学会推荐的第七代国际地磁参考场进行了检验和评价。评价工作是通过１９６０～１９９５年（５年间隔）中国地磁台的观测数据;对中国地区复测点的测量数据;中国地区三阶泰乐多项式模型与第七代国际地磁参考场模型进行了比较,求得了平均差和标准偏差。并以１９９０年代为例,做出了１９９０年代各个地磁要素两个模型计算值之间的差值图,图上显示出这些差值的异常分布,这结异常是来自地壳源,比较结果,可     

地磁正常场的选取与地磁异常场的计算

根据2003年中国地磁观测数据（包括135年地磁测点和35个地磁台）以及我国邻近地区38个IGRF计算点的地磁数据,计算中国地磁异常场的分布。选取两种地磁场模型作为地磁正常场,一是国际参考地磁场的球谐模型,二是中国地磁场泰勒多项式模型。根据各个测点的地磁异常值（观测值减去模型计算值）,用球冠谐分析方法计算地磁异常场的球冠谐模型,并绘制2003年中国地磁异常（△D,△I,△F,△X,△Y,△Z）。分析和讨论了中国地磁异常场。     

1980年代中国地磁正常场图及其数学模式

本文介绍了1980.0年中国地磁正常场图的编绘和地磁正常场数学模式的建立使用不同年代观测的地磁三要素资料2000余个,经过通化改正,统统改正到1980.0这个特定年代。采用泰勒多项式和最小二乘法,分别建立1980.0年中国地磁正常场和地磁场长期变化数学模式,并计算其网格值,用于编绘1980.0年中国地磁正常场图。本文在建立地磁正常场数学模式时,采用三个独立的地磁要素建立模式的方法,解决了地磁场模式在地磁倾角为零的地方、而垂直强度不为零的问题。     

1985-1997年中国地磁场长期变化的正交模型

选取中国地区20个地磁台,日本地区3个地磁台的基本数据,使用自然正交分量方法(简称NOC方法)求得1985-199年中国地区地磁场三分量(X ,Y,Z)的自然正交分量的时间函数,即地磁场时间变化的正交模型. 对阶数从1-9的正交分量进行了试验计算,并计算出这23个地磁台分量的均方根偏差(RMS)值. 以1995年为例 ,取kNOC=1-3,将23个地磁台的正交模型值绘出了平面等值线图. 结果显示X , Y,Z长期变化速度的等值线非常平滑,分布均匀,且均具有明显的分区特征,这反映了主磁场的长期变化规律,而其中长期变化速率比较大的地区,反映地磁场的局部特征和有关的地球物理现象.     

1950-1985年中国地磁长期变化的模型和分析

对1950年以来中国及其邻近地区的地磁观测台和复测点地磁三分量数据进行了系统地分析,求得这期间每5年的共7组地磁长期变化的模型（SV模型）.利用这些SV模型将需要的地磁观测值归算到所需的年代,很好地建立了1950-1985年中国地区的主磁场模型.文中还表示了中国地区1950年以来地磁各分量地磁长期变化的时空变化趋势.这些SV模型系数和国际参考地磁场系数计算的SV值与相应观测的SV值比较,由中国SV模型系数得到的均方值比国际参考场的小.     

2010.0年中国及邻近地区地磁场

本文通过对中国地区地磁场的球冠谐和分析和曲面样条分析,建立了2010.0年代的"中国地磁参考场球冠谐和模型"和"中国地磁参考场曲面样条模型".得到如下结论:"2010.0年代中国地磁参考场球冠谐和模型"描述的各地磁要素空间分布与"2005.0年代中国地磁参考场球冠谐和模型"较相似,但局部略有变化.比如对于磁偏角D和东向分量Y大致可理解为负值区域增强;磁倾角I在我国华北、华南和东北大部大面积正异常区消失了,但在我国西北部大面积的负异常区仍然维持;总强度F和垂直分量Z整体的负异常分布仍然维持,新疆西部局部地区和东南沿海地区局部的正异常分布则略有变化;变化最大的是水平分量H和北向分量X的空间分布,在2010.0年代,东南地区出现了大范围的正异常区,而且在中国北部出现了一条东西条带状的正异常区,似乎可认为是2005.0年代存在于太平洋的正异常区向西移动扩大的结果."2010.0中国地磁参考场曲面样条模型"描述的磁偏角D和东向分量Y相对较为曲折,最显著的异常位于蒙古境内,其次为滇东北地区、东北及华北大部、新疆等地区;磁倾角I和垂直分量Z相对较为平缓,最显著的异常存在于蒙古境内,其次的异常在内蒙满洲里附近;总强度F、水平分量H和北向分量X最为显著的异常位于满洲里附近,其次的主要异常区位于新疆地区、京津附近、滇东北地区.     

九江-瑞昌MemＳsub5.7地震地磁异常的观测与分析y

2005年11月26日九江——瑞昌MＳ5.7地震发生前,震中及其周围地区的地磁基本场测量和相应的ldquo;2005.0中国地磁基本场曲面样条模型rdquo;显示,震中周围100 km范围内存在显著的ldquo;2005.0九江——瑞昌地磁基本场水平分量异常rdquo;. 而该异常在ldquo;1970.0中国地磁基本场曲面样条模型rdquo;中并不存在. 2005年12月在震中及其周围地区的21个测点上进行了地磁重复测量, 并建立了ldquo;局部修订2005.0中国地磁基本场曲面样条模型rdquo;. 该模型显示,震后ldquo;2005.0九江——瑞昌地磁基本场水平分量异常rdquo;明显减弱. 因此认为,ldquo;2005.0九江——瑞昌地磁基本场水平分量异常rdquo;是地震地磁前兆异常现象.      

1936年中国地磁参考场的冠谐模型

根据1936年中国东部和中部地区的地磁测量资料，以及国际地磁参考场DGRF1935和DGRF1940，用冠谐分析方法计算1936年中国地磁参考场(CGRF)的冠谐模型. 冠谐模型的截断阶数为8，球冠极位于36°N和104°E，球冠半角为30°.CGRF1936比相应的国际地磁参考场能更好地表示中国地磁场的分布，本文计算的冠谐模型的均方偏差分别为104.9 nT(X分量)，84.8 nT(Y分量)和121.1 nT(Z分量). 根据地磁场的冠谐模型，绘制1936年中国地磁图(X，Y，Z，F)和异常磁场图(ΔX，ΔY，ΔZ，ΔF).     

1950～1990年中国地磁剩余场冠谐分析

根据中国1950、1960、1970、1980年和1990年地磁三分量绝对测量资料，使用球冠谐和分析方法，分别计算1950～1990年各个年代中国地磁剩余场冠谐模型. 球冠极点位于36°N和104°E，球冠半角为30°，冠谐模型的截断阶数为8. 地磁剩余场冠谐模型的均方偏差分别为：对于X分量，1950年为93.1 nT，1960年为128.9 nT，1970年为107.2 nT，1980年为107.6 nT，1990年为95.2 nT；对于Y分量，1950～1990年依次为74.8 nT，98.1 nT，89.2 nT，89.9 nT和84.0 nT；对于Z分量，分别为122.2 nT(1950年)，135.0 nT(1960年)，137.7 nT(1970年)，110.1 nT(1980年)和107.5 nT(1990年). 根据中国地磁剩余场冠谐模型和全球地磁场DGRF模型，得到中国地磁场的冠谐模型，并对冠谐模型的边界效应进行了分析和讨论.     

基于中国地磁图的西藏地磁测量对比分析

详细论述了《2005.0中国地磁图》、《2010.0中国地磁图》西藏测区的两次测点点位勘选及测量工作过程,通过大量的、与规范指标要求相关的数据分析,说明了野外观测质量的可靠性,并对通化后的2期数据进行对比研究.结果表明:2005～2010年在西藏测区覆盖范围,磁偏角零等值线向西偏移,偏移量约为0.4°;地磁场总强度平均增加值为206 nT,磁倾角的平均增值为0.45°.     

1980．0年东亚地区地磁场的勒让德多项式模型

根据中国、原苏联等地区的地磁复测点和地磁台资料，利用勒让德多项式方法，计算出１９８０．０年东亚地区的地磁场模型，绘制出总强度（Ｆ）、磁偏角（Ｄ）和磁倾角（Ｉ）地磁图．地磁场模型的均方偏差分别为：总强度１４４．６ｎＴ，磁偏角１９．１′，磁倾角８．５′．将勒让德多项式模型与ＤＧＲＦ１９８０进行了比较，并绘制出总强度的差值分布图．本文计算出来的地磁场勒让德多项式模型能较好地表示东亚地区地磁场的分布．     

Observation and analysis of geomagnetic abnormity associated with the Ms=5.7 Jiujiang-Ruichang earthquake

A three-component geomagnetic survey was carried out during the period from 2002 to 2004 in China including Jiujiang-Ruichang region. Comparing the ＂2005.0 surface spline model of China geomagnetic field＂ created on the basis of the survey data with the ＂1970.0 surface spline model of China geomagnetic field＂, we can see an obvious abnormity in the geomagnetic horizontal component within a range of about 100 km around the epicenter of the Ms=5.7 Jiujiang-Ruichang earthquake occurred on November 26, 2005. After the earthquake, we carded out a repeated geomagnetic survey at 21 stations in the Jiujiang-Ruichang region and created a corresponding ＂2005.0 partially revised surface spline model of China geomagnetic field＂. By comparing the above three models, analyzing the geomagnetic horizontal component at the profile in the Jiujiang-Ruichang region and quantitatively studying the geomagnetic data of every stations around the Ms=5.7 earthquake, we have obtained the geomagnetic abnormity associated with this earthquake. Then the geomagnetic abnormity and its relation with seismic activity are discussed in this paper.     

多台站地磁观测资料综合处理的一种方法

通过利用空间线性度方法，分析处理地磁场前兆观测资料，并从“场”的角度综合计算多台站的地磁场观测资料，确立地磁基本场的统一信息量－空间线性度ａ。分析处理华北地区多个台站１９７５￣１９９４年的地磁场前兆观测资料。结果表明，中强地震之前约１ａ左右的时间内，空间线性度ａ可能出现明显的下降异常，有些在临震前回升，因此地磁场空间线性度ａ有可能作为中强地震前兆预报的指标。