FMI方法计算地磁K指数的初步研究

对使用地磁场X和Y分量计算地磁K指数的FMI方法进行修改,使其成为适合于我国地磁观测H分量K指数的计算方法——FMI—H方法。使用该方法,对肇庆数字地磁仪的分钟值数据计算了K指数,并与全国平均K指数进行比较和统计检验。结果表明,使用FMI—H方法计算的K指数,不管是在K频次分布还是逐时值,或是日总和,都与全国平均K指数有很好的一致性。该方法可应用于我国数字化地磁资料的K指数测定计算。     

一种基于径向基神经网络的地磁场K指数实时标定方

K指数是一种重要的地磁活动指数,标定K指数的难点在于规则日变化S_R的确定,尽管FMI（Finnish Meteorological Institute,芬兰气象学院）方法能够比较准确地识别规则日变化S_R,给出合理的K指数,但是该方法存在一天的延迟,无法实现实时标定.为了解决这一问题,本文提出了一种基于径向基神经网络的K指数实时标定方法：首先用修正后的FMI方法提取H分量的时均值序列,接着以径向基神经网络对该序列进行建模,最后基于神经网络模型实时获取规则日变化,并结合H分量分均值观测数据标定K指数.实验结果表明：该方法能够以3.8598 nT的标准误差实时获取规则日变化S_R;实时标定的K指数与直接用FMI-H方法延迟一天标定的K指数相比,完全吻合的占69.8%,差别大于一个标度的仅占0.77%.     

基于GEI方法对苏皖地区地电活动指数的可靠性研究

使用地电扰动幅度与静日变化幅值比的地电活动指数(GEI)计算方法,连续计算江苏、安徽两省6个地电场台站2018年第一季度的单台地电指数D、平均地电指数Ds。同时将地电指数D、Ds与单台地磁指数K、平均地磁指数K(即[K+0.5])对比得到:86.48%的指数D与指数K完全相同或仅相差1,89.44%的指数D s与指数完全相同或仅相差1。两类电、磁指数的高度吻合说明:(1)连续产出的地电指数是可靠的。(2)地电指数D、Ds可以量化界定地电场活动水平。极个别的地电指数D、Ds与地磁指数K、仍存在一定差异,这与地电场台站观测有关,提升地电场观测资料的质量能更好地确定地电指数。(3)地电指数与地磁指数相互弥补能更准确地确定地球电磁活动水平,其在相关的地球科学技术领域有广泛的应用前景。     

地磁场K变化的信息熵

K指数作为最常用的一种地磁活动指数,它描述的是地磁场不规则变化的扰动程度,因此,地磁场的不规则变化又称为K变化.K指数虽已有70多年的历史,并在世界范围内被普遍接受,然而,它只能反映扰动的幅度,无法反映扰动的次数,只标定扰动幅度最大的分量,无法给出地磁场三分量扰动的总体描述,同时,K指数的标定还与坐标选择有关.从信息科...     

K指数的计算机处理

本文就有关地磁 K 指数的数字化处理的几个问题作了分析计算研究。采用 MNOC 方法计算地磁场日变化,并用计算机处理得出的 K 指数与实测 K 指数进行了比较,结果表明,两者基本一致。本文还就 K 指数量算中的有关问题进行了讨论。     

北京地区Pc3地磁脉动与K指数的相关性

本文分析了北京地区Pc3脉动和K指数的关系,研究了Pc3脉动出现频次对不同K指数的分布和日变化,得到了平均周期和K指数之间的经验公式,分析了不同K指数下的Pc3脉动平均周期的日变化。此外,我们把所得的结果和其他人的结果作了比较,并且做了初步的理论解释。     

磁情指数∑_K和A_K小议

近来,在一些论及地磁扰动场的文章中,常见到用∑_K(一天中8个时段的K指数相加)来表示一天的磁扰程度。 众所周知,K指数是表征地磁场扰动程度的一种磁情指数,它反映一天里不同时段的地磁活动情况。由于K指数和其对应的磁扰幅度阿R(H)之间不是线性关系,而是类似对数的关系,因此不能将它们相加。     

喀什地磁台数字与模拟记录K指数对比分析

介绍了喀什地磁台地磁数字记录K指数的计算机FM I测定方法和传统的模拟测定K指数方法,分析比较了数字和模拟测定K指数存在的差异和原因。与国家地磁台网2005年统计的平均数据进行了比较,数字记录测定比模拟测定的值更好,数字记录更真实、更准确地反映出地磁场活动状态,因此在实际量算K指数时应以数字测定为准。     

我国部分台站的高K指数检验

为考察我国地磁台站高K指数纬度分布的同一性,选择北京台,佘山台和广州台磁暴时H分量上最大地磁活动8小时K_(max)≥5时段作样本,按其磁纬分别与国外相应的地磁台站结成对比组。对比发现,我国3个台站K≥6的指数存在不同程度的系统偏高趋势,进一步与K_P指数对比确认,反映我国3个台站上的K≥6高K指数及其相应磁场变幅的系统偏高是一种表观现象,原因是这3个台站的H磁变仪都存在着定向差和其它磁变仪的磁系附加磁场影响的缘故。     

北京地磁台K指数3小时扰幅修正及 K指数计算机标定

我国基本处于磁纬40°以下地区,K指数的3小时扰幅一般取:3-6-12-24-40-70-120-200-300 nT.这一K指数3小时扰幅是以磁纬20.88°的佘山地磁台观测数据为基础,按照Bartels 提出的一系列准则而确定的.然而,由于不同地磁台地磁纬度的不同,K指数的3小时扰幅也需要进行相应的修正.本文以北京地磁台(磁纬29.63°)为例,通过频次比较的方法,分别以佘山台K指数和Kp为标准,根据1994~1999年共6年的北京地磁台H分量分均值数据,给出了一个比较合理的北京地磁台K指数3小时扰幅:3.9-7.8-15.6-31.2-47.5-70-120-200-300 nT.基于这一3小时扰幅,采用修正的FMI方法标定了1997年北京地磁台的K指数.将标定结果与磁暴基础数据库中北京台、佘山台和Kp指数进行频次比对,并进行同一3小时段标定差异统计.数据分析表明,修正后比修正前K指数的标定更加合理.     

K指数测量中的非K变化

一、引言自1939年国际地磁和天电协会建议在实践中使用K指数、定量测定太阳微粒辐射对地磁活动的影响以来,K指数一直作为描述均一的连续的或突发的、瞬时的太阳微粒辐射的地球效应提供着日地之间关系的主要信息。其重要性仅次于地磁台站观测报告中的时均值,并且日益成为地磁记录中定量描述的一个内容,补充于台站的观测报告中。在实践中发展起来的K指数测量技术,一开始就遇到识别非K效应和K效应定量化之     

磁情指数K、磁暴与地震相关性统计分析

在收集整理全球大震数据目录资料的基础上,利用贵阳地磁台地磁报告分析资料和FHD数字化磁力仪记录资料绘制图,统计分析了磁情指数K、磁暴与地震的关系,认为K指数〈5时,磁暴次数少,地震多;反之,K指数≥5时,磁暴次数多,地震发生的次数少。根据有关专家研究统计对比模拟记录与数字化记录,两种仪器的观测记录资料基本一致。     

高分辨率地磁场指数计算及有效性检验

正地磁活动非常复杂,为全面描述地磁场整体活动水平和地磁扰动强度,需要根据实测资料对地磁活动特征进行定性和定量的描述,并加以综合解读,于是产生了各种地磁指数。目前应用最广泛的为描述单台地磁活动水平的K指数、全球地磁活动水平K_p指数以及磁暴环电流的D_(st)指数,但K和K_p指数存在不自洽、非线性、不协调和不精细等问题。     

利用卡尔曼滤波技术提取地磁规则日变化

地磁规则日变化的有效提取能够提高地磁活动指数现报的准确性.本文基于1998—2013年北京十三陵(BMT)台站的地磁数据,利用卡尔曼滤波(KF)方法提取了地磁场规则日变化(S_R)曲线.该方法提取的S_R曲线具有明显的逐日变化特征,能够准确反映S_R曲线的季节变化和地方时效应.根据KF方法得到的S_R日变幅度逐日变化的结果,改进了K指数的量算方法,重新计算了十三陵台站的K指数以及Ak指数,并分析了S_R日变幅度的逐日变化对K指数量算的改进程度.分析结果表明,当K≤3时,KF方法可以较好地改善S_R曲线扰动幅度的计算,提高了地磁规则日变化提取的有效性,从而改进相应的地磁活动指数的量算.     

地磁活动K指数自动计算FMI方法的改进

将Kp指数与国际地磁学与高空物理学协会(International Association of Geomagnetism and Aeronomy,下文简称IAGA)推荐的FMI方法(V1.0)计算的K值对比分析后发现,二者的差值在中国区域内出现"不同台站之间K1~K8两头离散、K值整体高出K_p约0.5个单位、个别日期S_R计算错误、相邻日期S_R频繁出现跨天台阶"现象.针对这些现象,分析了可能产生的原因,并对原FMI算法进行了四处改进.用改进后的FMI算法计算了全球8个台站、中国5个台站在2003-2005年和2009年共4年的K指数数据,并将计算结果分别与Kp指数以及这些台站用其他方法计算的K值进行一致性比较,发现改进后的计算结果与二者更为接近,说明本文对FMI方法的改进是有效的.     

基于行星会合指数对太阳系结构变化的自禀赋特征的辨析

基于太阳系质心坐标系论证了太阳和行星系质心同步绕太阳系质心运动的命题.对K指数的研究发现,太阳系结构演变可导致选定的太阳质心坐标系的性质具有周期性变化的特征.太阳系结构变化可以从K指数的量值上予以区分.当行星系统处在K=Kmax和K=Kmin分布状态时,所揭示的正是整个太阳系结构演变的两种性质相反的极端状态.太阳轨道运动的复杂性主要是指太阳轨道运动具有向太阳自转运动转变的周期性变化特征.K指数除了具有指代太阳轨道运动极半径的变化特征之外,还近似具有与木星同步绕转的方向周期.理论分析获得:太阳轨道运动角动量的变化可导致太阳自转角动量和行星系统轨道角动量的变化,这对进一步探讨地球轨道运动扣自转运动的变化机制具有重要的参考价值.     

磁暴和K指数学习班在杭州培训中心举行

为帮助广大地磁台站和分析预报人员提高对磁暴的识别和分析能力,掌握测量 K 指数的新方法,国家地震局科技监测司、杭州培训中心于1988年11月13—28日在杭州联合举办了磁暴学习班。为使磁暴分析与 K 指数测量方法规范化,在此期间还安排了二天会议进行分析技术交流活动。由于培训中心的大力支持、教员们的辛勤劳动以及全体学员的努力,历时14天的学习班以丰硕的教学成果圆满结束,基本上达到了“坚持重概念、重实际应用、严格要求、讲究实效”的办班宗旨。本学习班实到学员57名(计划50名),其中86%的学员来自Ⅰ、Ⅱ类基本地磁台和部分区域台,他们中多数同志多年从事地磁观测与     

地磁活动K指数值量算和确定方法的改进

根据北京十三陵地磁台2001年全年的地磁分钟值,用自然正交分量法(NOC)分析了Sq的逐日变化特性.结果表明,Sq的逐日变化与其日变幅度有相同的量级.由于逐日变化后得到的K指数与常规K指数相比,相差1的情况达到25.4%,相差2的情况达到1.6%,最大相差可以达到3.所以,在量算地磁活动指数时考虑逐日变化是必要的.     

日本研制3,000米深海无人钻探机

由日本海洋科学技术中心研制、预计1987年3月完成的深海勘探、作业用无人钻探机——“海豚3K”,目前主机部分已基本完成,它将作为屈指可数的深海钻探机而展现于世。海洋科学技术中心将使用“海豚3K”进行地震考察、地热勘探、支援正在工作中的有人潜水考察船“深海2,000”。“海豚3K”长3米、宽2米、高2米。在这个长方形的机体上装有两条机械臂。它有6部螺旋桨推进器,时速3海里。动力部分使用发动机。调节与控制是从母船上通过电缆进     

对太阳轨道运动不绕过太阳系质心这一周期性特征的再分析

基于行星会合指数和行星系日心经度分别获得行星系质心到太阳的距离和日心经度的变化特征,发现杨学祥等(1999)指出的在1990—1994年太阳轨道运动并没有绕过太阳系质心这一特征具有准179年周期.根据对会合指数K极小值的分析表明,当会合指数向量K_(sp)0时,行星系质心和木星在太阳一侧,保持与太阳同步绕太阳系质心运动;当K_(sp)0时,则出现行星系质心和木星分别处在太阳质心的两侧,此时行星系质心没有绕过太阳质心,致使太阳质心没能绕过太阳系质心.行星会合指数与行星系质心日心经度两个时间序列的功率谱检测出不同的周期,表明二者指代的物理特征不同.分别对行星会合指数和行星系质心日心经度最强功率谱所标定的19.86年和11.86年周期的物理意义进行澄清,前者是行星会合指数K在极大值附近具有相等K值的频率所表现出的周期,它不是方向周期;后者主要指相对于太阳质心,行星系质心轨迹的封闭曲线旋进和旋出所对应的相同日心经度的频率明显增大所表现出来的周期,它不是理论上K指数相等条件下的周期.这为探索太阳轨道运动与太阳活动的关系研究具有参考价值.