1997—2016年中国大陆地区地磁台站观测环境变化定量分析

本文利用CHAOS-6地磁场模型计算1997—2016年中国大陆地区34个地磁台站模型值,分析比较模型计算值与台站实测值之间的差异,利用国际参考场模型IGRF12计算结果进行佐证。结果表明:地磁异常场模量△T作为地磁台站观测环境的一种标志,年变化显示:①中国大陆地区34个地磁基准台绝大部分位于地磁正常区或弱磁异常区,只有少数几个地磁台位于强磁异常区;②判断1个地磁台的地磁场环境,只测量总强度（F）是不够的,必须进行三分量绝对观测,利用地磁异常场模量△T评价地磁台的地磁场环境更全面、更科学合理。     

提高地磁观测记录质量的初步设想

一、引言地磁台担负着监视全国地磁场变化,为地磁学、震磁关系和相关学科的研究提供地磁数据,为区域磁测提供通化数据,部分台站参加国际资料交换等任务。我国地磁台的地磁观测系统由绝对观测和相对记录仪器所组成,这是一个相当长时期内的基本状况。地磁台提供长期、连续、可靠的观测数据,主要体现在:①产出连续可靠的地磁信息磁照图。②精确测定地磁场绝对值。③编制地磁观测报告、磁暴报告等供资料交换使用。近年来,由于地震监测、地磁学科研究工作的需要,对地磁观测质量提出了越来越高的要求。     

新疆地震活动区的地磁观测与研究

新疆地区是中国最活跃的地震区之一.为了监测新疆地区潜在的强烈地震,2003年在该地区建立了N和S两个地磁测网并进行了地磁三分量测量.在N和S两个测网所选建的51个测点周围环境良好,地磁梯度小,适宜地磁测量.在野外测量中,使用性能稳定可靠的G-856磁力仪、DI磁力仪与GPS仪器,应用GPS测定方位角,DI磁力仪测量地磁偏角D与倾角I,G-856磁力仪测量总强度F.应用新疆地区乌鲁木齐与喀什地磁台站的资料,分别通化了N和S两个测网的地磁测量资料.该地磁通化值的平均标准偏差σ为:F的σf=0.20 nT;D的σd=0.06′;I的σI=0.03′,表明地磁测量资料准确可靠.根据上述地磁测量资料,应用精度高的spline方法,得到了N与S测网地磁场及其异常场的分布.结果表明,该地磁场及其异常场的分布,可以准确地描述N与S测网的地磁场及其地磁异常场.该地磁分布为今后在新疆地区的震磁研究与地震监测提供了良好的地磁参考场.     

CJ_6地磁经纬仪观测成果及其分析

前言 CJ_6地磁经纬仪是我国自行设计、制造的一种地磁观测仪器。用于测量地磁偏角(D)和水平强度(H)的变化。经与标准仪比测后,则可观测地磁场的绝对值。在台站进行定点观测时,配以质子旋进磁力仪(观测总强度F)可测定磁变仪记录的D、H,Z基线值,进而得到所在地区地磁七要素的变化。 1981年底,配备给成都地磁台的CJ_6地磁经纬仪经与北京、武汉地磁台比测后正式投入观测。四年多来,仪器基本处于正常工作状态,取得了连续的观测成果。本文试图通过分析、讨论,对观测成果进行初步的评价,并提出地磁工作的建议。     

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。     

济南地磁台地磁监测环境分析

描述济南地磁台建台以来,周边环境随着城市化进程发生的变化,计算不同重量、距离的铁磁性物质对磁房建筑场地地磁场的影响,应用G856质子旋进磁力仪,采取梯度测量的方法,进行地磁场总强度F测量,对测量结果进行计算和初步分析,以期为其他地磁台的观测环境分析提供参考.     

华南地区地磁场长期变化特征

使用华南地区5个国家基准地磁台2008—2018年地磁观测数据,通过对磁偏角D、磁倾角I、总强度F、北向分量X、东向分量Y、水平分量H、垂直分量Z月均值及年变率的分析,研究该区地磁场长期变化特征。结果表明,华南地区5个地磁台近10年来七要素月均值及年变率均呈缓慢变化趋势,且变化量相当,反映了该区域地磁场长期变化的特征。     

中国地磁台环境场的计算与分析

根据国际参考地磁场(IGRF)模型,计算出1945年5月—1990年5月中国部分地磁台的计算年均值,并与相应观测年均值比较,计算出地磁台各个地磁要素的磁异常值以及地磁台异常场的模量,本文的计算结果将为认识地磁台的地磁场环境、地磁台站资料评比提供依据。     

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.     

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。     

地磁短周期转换函数在地震预报中的应用

使用琼中地磁台、肇庆地磁台2004—2006年的高精度数字化地磁观测资料,采用地磁短周期转换函数研究方法,系统地分析了琼中、肇庆地磁台周边地区在此期间的地磁异常和地震的对应关系。研究结果表明,在2004年9月17日阳江M_L 5.2地震前,琼中、肇庆地磁台的地磁短周期转换函数A、B,有比较明显的前兆异常。     

2006～2010年云南东部地区磁偏角变化特征

利用2006～2010年云南东部地区9期地磁三分量观测资料,经过日变改正、长期变化改正消除地磁场的日变化及长期变化影响,计算各期地磁内源场的曲面样条模型并剥离出地磁异常场分布,求解相邻两期地磁异常场差异获取地磁异常场的变化,并对磁异常场中磁偏角分布的变化进行了描述.     

磁通门磁力仪GM4定向方法的研究

仪器正确定向是保证仪器观测质量的一个重要环节。由于地磁场的长期变化,仪器需要定期重新定向。本文应用全国44个地磁台站2008—2012年观测数据,研究了各台站D分量的长期变化特征。结果表明,仪器定向位置和被测磁场位置产生较大偏离时,必须重新定向。同时首次提出影响定向精度的零场漂移S?0,并根据理论计算在红山地磁台实地开展测量,测量结果表明,零场漂移S0数值达到50.3 nT,超出D分量定向输出范围（磁静日时日变缓慢时间段为-50nT—+50nT）。     

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。     

安徽泾县台地磁数据异常突跳分析

地磁观测要达到为国民经济、科学研究和地震预报服务的目的 ,必须保证观测资料的质量。泾县台目前仅有磁绝对值观测 ,使用 FG-861质子旋进磁力仪作北京时 2 1时 0 0分定点观测 ,测量地磁场总强度 F和垂直分量 Z。 1 997年 3月 2 2日 ,泾县台地磁垂直分量 Z突跳1 0 n T,而安徽省的蒙城、蚌埠、金寨等台的垂直分量均变化平稳 ,蒙城台三分量磁照图亦变化平稳 ,没有磁扰。毗邻的江苏省溧阳、南京台的垂直分量变化亦在 1～ 3n T以内。从1 995年 1 0月到 1 996年 1 0月的泾县台与蒙城、上海、武昌台的观测值对比图上也可看出 ,泾县台曾多次出现…     

机场地磁场测量及数据处理

地磁偏角(D)被广泛应用于飞行器的导航,磁罗经是最经典、最可靠的导航工具之一。结合中国机场地磁测量的需求和地磁观测的现状,详细描述罗经标定盘(Compass rose或Compass calibration pad)在机场选址、建设及应用过程中,利用质子旋进磁力仪(GSM-19T或G856)、磁通门无磁经纬仪(CTM-DI或Mingeo)和差分GPS(PROMARK 2或PROMARK 100)进行地磁总强度(F)梯度、地理方位角、地磁方位角和地磁偏角(D)的测量方法。同时描述观测数据仪器差的改正、日变通化和长期变计算方法,以供机场地磁测量应用。     

九寨沟MS7.0地震前地磁异常

分析距离九寨沟M_S7.0地震震中分别为65 km、254 km和238 km的松潘地磁台、成都地磁台和天水地磁台2017年连续观测结果,发现九寨沟地震前,松潘地磁台出现异常变化,主要表现为2017年5月开始,松潘地磁台长时间垂直分量累积变化量达40 nT。短时间内也存在地磁场突变,最高可达10 nT,而成都地磁台和天水地磁台地磁场无明显异常。通过对观测数据的详细检查发现松潘地磁台很多观测日的最后一个观测值与后一观测日的第一个观测值相差超过1 nT,因此认为九寨沟地震前观测数据的异常是由观测系统异常导致。对三个台站地磁场垂直分量日变化的统计分析发现垂直分量在不同时段相关性保持一致,说明地震前短时间内不存在地磁垂直分量的明显异常变化,三个台站地磁场日变化的差异是由地下介质性质不同导致。岩石圈磁场在震中西侧区域出现正负异常交替现象,这可能与九寨沟地震的孕育有关。     

云南通海地磁台地磁场变化特征分析

利用云南中部地区的通海基准地磁台1985~2011年的观测资料,对该地区地磁场长期变化、日变幅的变化特征进行分析研究,进一步认识通海地磁台地磁场各要素的变化规律及特征,研究认为太阳黑子数与该地区地磁场日变化规律有着密切的关系。     

喀什地磁台新旧台址观测一致性分析

喀什地磁台旧址由于受到环境的干扰,将搬迁至新台址观测,为了延续观测资料,对新旧台址进行了并行观测。本文通过对喀什地磁台新旧台址并行观测的相对观测数据、绝对值数据以及绝对观测基线值精度的分析,经过对两测点D,I,F,H,Z地磁要素的比较,认为新旧台址观测的数据存在较好的一致性,通过点位差校正,可将新旧测点的数据衔接起来。     

北京地磁台的磁环境监测

对北京地磁台建台以来,台站周边环境随着北京城市化进程发生的变化做了较详细的描述.利用几次在台站地磁观测区范围内的地磁场梯度观测资料,分析了台站地磁观测场地磁场梯度的变化情况,并对现有地磁场梯度环境进行了评估.为北京地磁台及全国其他台站,在现有条件下的地磁观测工作提供了有益的参考.