船载地磁场三分量测量算法的实验验证

安装在铁磁性的测量载体上的地磁场三分量测量系统,由于受到载体磁化磁场的干扰,给地磁场的解算带来了极大的困难。针对船载地磁场三分量动态测量系统,阐明了地磁场的解算原理,指出了其中的难点问题。对地磁场三分量的动态解算方法进行了实验室模拟,结果表明地磁场三分量航海测量具有实施的可行性。     

一种基于GTP的复杂地质体真3维

在总结分析现有复杂断层及倒转褶皱3维建模方法的基础上，提出一种基于广义三棱柱（GTP）的3维交互建模方法（岩柱体分区RPBP建模法）。文中定义了岩柱体、界限三角形两个重要概念，RPBP法可以通过构建断层界限三角形，将复杂断层系转化为多个简单断层系，然后采用构建简单断层系模型的方法来实现复杂断层系的3维建模；而对于倒转褶皱，RPBP法则通过构建褶皱轴界限三角形避免数据局部重复和冲突，使GTP建模过程得以顺利进行。实验表明，该方法能便捷可靠地实现含多断层相互切割、倒转褶皱等复杂地质体的真3维建模。     

用曲面插值方法建立海洋局部地磁场模型

地磁场模型是地磁场的数学表达式，国内外已有多种建立地磁场模型的方法，对于局部地磁场模型来说，应用比较多的是多项式方法和曲面样条函数方法。讨论了基于曲面样条函数建立局部地磁场模型的原理和方法，并在实测数据基础上对模型的精度进行了验证。     

Characteristics of Geoelectric and Geomagnetic Data before Strong Earthquakes in the North China Region

The earth resistivity and geomagnetic observation data of the Z component from many stations in near-epicentral areas of strong earthquakes are combined and calculated by using a spatial linearity method and a new characteristic value, the spatial linearity a, describing the precursory field in near-epicentral area of strong earthquake, is obtained. The analysis and calculation results of geoelectric and geomagnetic observation data prior to 8 earthquakes with M≥5.5 occurring in the North China region show that a value near the epicentral area tendsto decrease significantly half a year before strong earthquakes.     

中国大陆西部强震前超低频磁场时空变化特征

对2015年至2019年期间中国大陆西部的磁通门磁力仪秒采样观测资料开展了5—100 s频段的地磁垂直强度极化分析,并运用一些数学方法对分析结果进行了处理。结果显示,极化高值在经向和纬向均无明显的形态和幅值变化,且极化高值与地磁外源场扰动无关。在此基础上筛选出18次极化高值异常事件,利用插值方法得到了极化高值异常的空间分布图,并分析了18次高值异常与中国大陆西部及周边15次强震的时空关系。分析结果表明:地磁场出现多台同步极化高值现象后的半年内,高值区可能发生M6.0以上强震;高值现象出现后,多个高值区均有可能发生强震;后续强震的震级与高值区面积呈正相关。      

古董与地磁场

地磁场与我们有哪些联系?地磁场是地球的基本物理场之一,环绕在地球周围,无处不在。但和重力场、电场等物理场一样,地磁场看不见摸不着,很少引起公众的关注,甚至很多人都不知道它的存在。2019年1月《自然》杂志发表了一篇题为“Earth's magnetic field is actingup(地磁场在“耍脾气”)”文章,让长期默默无闻的地磁场一时爆红,赚足了眼球。文章主要是讲从1980年开始,地磁北极移动速度加快,以每年大约55km的速度从加拿大向西伯利亚移动,2001年进入北冰洋,2018年已越过国际日期变更线进入东半球,目前还在径直向西伯利亚运动。     

地磁场模型及在海洋环境中的应用需求研究

地磁场是地球固有的基本物理场,地磁场模型是海洋环境保障的重要信息。分析了对地磁场建模理论、现今具有代表性的主磁场模型、地壳异常模型及其他磁场模型最新研究成果,对照地磁场模型在海洋环境中的应用现状,认为现今地磁场模型的分辨率和精度等技术指标尚未能满足地磁匹配导航和水下目标探测等保障需求。提出要深化海域磁场模型应用需求论证,加强现有海域磁力测量资料的整编,积极开展海域地磁场观测的理论创新、技术创新和方法研究,研发出我国海域高精度高分辨率的地磁场模型。     

基于球谐分析的EMM-740的计算及实现

针对国内对高精度增强地磁场模型(enhanced magnetic model,EMM)在基于球谐分析时对阶数存在认知偏差、实现模型的软件研究较少以及计算精度不高等问题,考虑了地磁场7要素的关系,建立了基于球谐分析740阶次的EMM模型,给出了Schmidt半标准化缔合勒让德函数,给出了EMM模型的计算步骤,并用MATLAB实现EMM2015模型(2000～2019年)在地球上任意地磁场7要素的计算和等值线图的绘制,将计算值与美国国家海洋和大气管理局公布模型的运行数据进行误差对比分析,各元素的均方根偏差最大为0.86 nT或0.4′,比720阶的EMM模型的精度提高了3倍。结果表明,提供的EMM2015模型软件实现方法具有较高的计算精度,值得推广和应用。     

利用BEM法和压磁位面积分联合计算构造磁效应：二维情形研究

为了估计由不同构造模型所产生的地磁场变化,提出了采用对二维磁化体进行面积分的新方法。该方法以边界元方法(BEM)和面积分公式相结合为基础。BEM法可对任意形状的磁弹性体进行计算。而面积分技术比体积分公式计算要节省CPU时间。特别是,BEM法可处理含有实际复杂地形的构造磁问题。利用对求解有充分研究的Yukutake模型对新方法进行了检验。利用本方法获得的Yukutake模型计算结果与用数字体积分的计算结果基本一致。该方法同样能应用于考虑起伏地形影响的构造磁问题。地形效应的初步计算表明,模型校正约为1nT左右。     

1950—2000年中国地磁测量地磁图与地磁研究

为纪念“３９１２”建队三十周年,本文回顾了１９５０－２０００年中国地磁测量和地磁图,回顾了“３９１２”任务的光辉业绩,阐述了“３９１２”任务的学术意义和应用价值。