天宫一号大气质谱信号与地磁M15秒数据能量谱对比分析

利用Matlab软件采用小波变化分别对空间大气质谱信号和地面地磁秒数据进行能量谱分析。空间数据来自"天宫一号"航天器所采集到的大气质谱信号,地面地磁数据采用乌鲁木齐基准地震台自动化地磁台站系统FHDZ-M15采集的秒数据资料。在同一次中小地磁扰动时段,分析相同频率下空间粒子信号和M15秒数据的能量。通过对比分析可知:在磁扰日时段,空间大气质谱信号的能量谱幅值达到最大且能量最为集中,地面地磁M15各要素的能量谱幅值或达到最大值或变化幅度较大;在平静日时段,空间大气质谱信号能量与地磁M15秒数据各要素的能量均相对较低。实验表明:在同一中小磁扰时段下相同频率下,空间大气质谱信号的能量变化与地磁M15秒数据的能量变化具有正相关特性。     

基于EMD小波阈值滤波的地磁数据去噪分析

采用小波阈值滤波、经验模态分解滤波和基于经验模态分解的小波阈值滤波3种方法,对磁通门磁力仪观测数据进行去噪,有效去除或抑制郫县地震台地磁数据的地电干扰.     

应用数字多道预测滤波技术排除短周期地磁总强度数据噪声.

对数字多道预测滤波技术应用于排除小型地震地磁台网短周期总强度数据噪声的有效性进行了探讨．结果表明,该技术可以通过利用外源磁扰矢量来有效地拟合总强度差值中的内源电磁感应差值场,从而成功地降低差值的噪声水平．本文采用的两对差值实例中,滤波质量因子Q分别达到0.86和0.68．频谱分析表明,在无大的地磁事件发生的通常情况下,拟合差值的周期成分以与Sq变化周期相应的1～4次谐波为主．最佳滤波器的长度主要取决于差值中可预测能量频率的高低,同时,还可能与输入和期望输出间的位相差异有关．研究表明,难以得到同时满足磁扰日与磁静日的普适滤波器．对京西延庆-怀来盆地地磁资料的实例分析,显示出该地区地下电导率的分布可能极不均匀．      

北京地磁场环境干扰分析

随着北京城市建设的发展,北京国家地球观象台地磁观测环境所受干扰日益严重。利用1985-2016年北京和红山地磁场总强度和垂直分量年均值,对比分析北京地磁场长期环境干扰变化,并选用2个台站GM4磁力仪记录的磁静日秒数据,分析北京地磁场日变化干扰振幅谱和功率谱。     

淮南深地地磁总场连续观测与时变特征

深地实验室具有电磁干扰小的“超净”地磁观测优势,已成为地磁观测的新平台和研究热点.为了评估淮南深地实验室地磁环境、认识地磁总场时变特征及地下与地面耦合性,我们于2022年在地下巷道(-848 m)和地表(+22 m)同步实施了地磁总场长期连续观测,对观测数据进行了功率谱、小波谱、地磁总场变化特征的分析及与附近的蒙城地磁台比对.研究结果表明：(1)地下无(或弱)磁干扰点位的地磁环境较优越,与蒙城地磁台相媲美,适用于地磁场变化的高精度、长期连续观测;(2)地下地磁观测可有效过滤地表上由工业与人类活动等的电磁干扰,其记录的地磁总场变化与蒙城地磁台具有较好的耦合性;(3)地下磁测可清晰记录地磁总场的平静变化、不同周期磁暴、地磁脉冲等丰富的时变信息,可为地球系统科学研究提供地磁学依据.     

1997年3月9日漠河日全食期间地磁脉动的主要特征

１９９７年３月９日漠河日全食期间分别在漠河地磁台,北京怀柔地磁脉动站和三亚地磁台开展了地磁脉动的观测。本文重点分析了３月９日０７：００ＬＴ至１１：００ＬＴ日全食前后漠河地区地磁脉动的观测资料,研究了日全食期间地磁脉动的主要特征,并对日全食期间地磁脉动的激发机制做了较深入的人。     

感应式磁力仪和磁通门磁力仪数据对比分析

采用经验模态分解方法(EMD)提取感应式磁力仪(SCM)北向分量(X)记录到的地磁脉动,分析其记录地磁脉动波形、主频与磁通门磁力仪(GM4)水平分量(H)记录地磁脉动的差异性,二者记录脉动波形基本相似,主频一致。GM4水平分量(H)数据一阶差分与SCM北向分量(X)1HZ数据相关分析为负相关,子午工程东经120°E子午链和30°N纬圈链地磁台站SCM数据提取地磁脉动,可以看到地磁脉动的振幅、谱幅度随着经纬度的减小而减小,主频在各个纬度几乎都在9 m Hz左右。     

地磁观测数据重构技术研究

基于地磁相对记录数据在1 000 km范围内有较高的相关性,本文以缺失数据台站的邻近台站作为参考台站,通过关系拟合及加权对缺失数据进行了重构.数据仿真结果表明:重构数据与原始数据的变化形态极为一致,磁静日平均重构残差仅为0.11 nT,磁扰日平均重构残差为0.23 nT;重构数据与原始数据的功率谱密度变化特征基本相同,相关性高达1.0.此外,从时域和频域上验证了空间加权法在地磁相对记录数据重构上的有效性,将其应用于实际缺失数据重构中也取得了较好的效果.      

广东阳江深井地磁观测系统研究与数据分析

通过对阳江深井地磁观测系统所测到的地球磁场总场强度值数据与附近地面的流动地磁观测台、广东肇庆地磁基准台以及其它地磁台站的进行对比分析,结果表明:阳江深井地磁观测系统的地磁场总场强度记录数据与附近地面观测的相近。深井地磁观测技术和方法有效地过滤了附近的表面高频电磁干扰,并在一定程度上对远处的中国南方电网的"糯广线"的高压直流干扰也起到了压制作用。在磁扰弱时,深处地下200m的地磁观测受围岩的感应地磁场影响不大;但当磁扰剧烈时,会受一定程度的感应地磁场影响。广东阳江深井地磁观测技术和方法的实践为深井地磁观测技术发展做了有益的尝试。     

拉萨地磁台地磁观测效能和数据校正

基于2017～2019年地磁观测数据,利用多台对比的方法,分析了拉萨地磁台的地磁观测资料。结果显示：拉萨地磁台各分量绝对子夜均值年变化趋势与狮泉河地磁台、乾陵地磁台基本一致;拉萨地磁台日变化曲线存在干扰较多,通过与临近地磁台站对比,可以清晰地识别干扰变化,进而准确地对干扰数据进行校正。