中国地磁台网观测与研究进展

引言从地心至磁层边界的空间范围内统称为地磁场,它能够灵敏地反映上至太阳,磁层,电离层,下至地球内部乃至地核的电磁信息及其变化的物理过程。因此,对地磁场的观测是进行地球物理和空间物理研究的重要基础。１９５７年苏联成功发射第一颗人造地球卫星是人类进入空间时代的里程碑。在太阳活动的直接影响下,经常引起磁扰等各种大气扰动,严重影响着高空和地面上的技术系统,同时危及人类的健康与生命,因而,监测、预报“空间天气”已成为科学家和工程师的攻坚目标。地磁观测对航天、航空、导航、通讯、矿产资源调查、供电、输油及地震…     

基于中国地磁台网地磁子夜均值数据对地磁急变的分析

为探索地磁长期变化中地磁急变事件的识别方法,分析地磁急变的特征,本文基于多个地磁台站子夜均值数据,利用线性拟合方法计算了地磁场X,Y和Z三个分量的年变率,对近年来发生的地磁急变事件进行了识别和分析。结果显示:Y分量能对分析时段内已报道的地磁急变事件进行很好的识别,其中1999年的地磁急变事件,在我国区域内发生的时间可能为1998年,此外2017年可能存在一个新的地磁急变事件;Z分量年变率整体变化平缓,2001年和2013年前后发生两次显著的地磁年变率变化,并且分别早于2003年和2014年两次显著的地磁急变事件时间,这与下地幔的高电导率层对不同分量地磁信号从核幔边界传播至地表过程中的延迟作用有关;X分量年变率出现多次地磁急变事件特征,其变化与D_st指数年变率变化具有相关性,可利用其去除X分量年变率中存在的外部空间电流体系影响成分,更可靠地辅助Y分量对地磁急变事件进行识别。总体上,地磁子夜均值数据年变率的空间分布与基于第12代国际地磁参考场（IGRF12）模型计算的地磁数据年变率的空间分布所呈现的变化特征在总趋势上具有一致性,表明地磁台站子夜均值数据能够反映我国区域地球主磁场的变化特征,而分别由子夜均值数据和IGRF12模型计算的2003年Y分量年变率空间分布均存在的显著局部特征,可能与地磁急变事件的区域特征有关。      

地磁台网指数报告产出系统研发与应用

基于数据中台理念和数据专家(Datist)软件平台,研发设计地磁台网指数报告产出系统,使用国家地磁台网中心等平台产出的地磁指数数据生成报告,通过定时触发和人工触发2种方式实现有关图件的产出,并通过微信完成产品报告推送。本系统组件式、低代码的开发方式便于科研人员的研发、使用与维护,可减少重复劳动。该系统实现了多源异构数据的融合,可自动生成空间数据分析图、各类数据产品图报告,便于相关部门及用户及时了解磁情指数变化,可辅助工作人员进行快速研判并展开相关工作,提高了工作效率,优化了服务能力。     

中国地磁台网绝对观测仪比较工作之进展

按国家地震局编制的《地磁台站观测规范》规定，地磁台仪器需每５年比测一次，自１９８９年起全面系统地、有计划有步骤地开展了三分量地磁仪器的比较工作。到目前为止，已完成全国３６个地磁台中的３３个台的仪器比测和１３个台的天文方位角复测，取得了一批有价值的数据，同时协助台站解决了一些具体技术问题，促进了台站的正常化、标准化。     

国际地磁台网计算INTERMAGNET

本文介绍了国际地磁台网计划的目的，意义，提出发展过程及未来趋势，强调指出它对地磁台站现代化建设，地磁学研究，地球物理学发展以及空间天气预报的影响及作用，地磁场和空间环境的全球性质越来越迫切洛国学术团体和组织进行大规模国际合作，而作为地学研究的基础一台站建设与预测，资料收集与交换，资源共享与扩展一更应成为地球科学家关心的重要问题与焦点。     

中国（东亚）地磁台链建设及其观测与国际地磁卫星台网

本文对中国（东亚）地磁台链的漠河,北京十三陵,三亚和南极长城站与中山站地磁台的建设及其观测研究做了较系统的总结,北京地磁中心,南极长城站与中山站地磁台是中国首批实现了数字化的地磁台,为中国地磁台链参加了国际地磁卫星（ＩＮＴＥＲＭＡＧＮＥＴ）奠定了基础,此外,本文对国际地磁卫星台网做了简单介绍。     

1996年世界地磁台网CD-ROM 评述

通过对１９９６年世界地磁台网ＣＤ－ＲＯＭ中的有关台站分布、仪器装备、系统组成、数据处理、资料质量、运行状况等的简要评述,分析了当今地磁观测技术的发展潮流及世界地磁台网台站在数据处理和运行中存在的主要问题。这些认识对发展我国地磁观测技术有启示和参考作用。     

水平分量磁变仪记录非线性对K指数测量的影响和K尺标准

本文分析了水平分量磁变仪非线性记录对Ｋ指数测量的影响。通过与国际参考台的比较，发现大连台目前测量磁扰在Ｋ〉４各Ｋ指数等级的频次分布偏高。认为测数偏高的重要原因是：（１）测定人员对非Ｋ变化的分辨技能影响，这也是Ｋ≤２事件测定数偏少的主要原因。（２）水平分量磁变仪记录非线性的影响。（３）反映了区域地磁扰动场的特点。据国际参考台资料实测大连磁照图得到了实用新Ｋ尺，Ｋ＝９下限为３５０ｎＴ。大连Ｋ指数测定偏     

国内外地磁台网观测能力评估

为了解中国地震局地磁台网的观测能力与国际上发达国家之间的优势和差距,本文从固定地磁台站和科学观测台阵两个方面对国内外地磁台网做了一个横向对比。结果表明,中国东部固定地磁台站的观测能力已达到国际先进水平,中国西部还需加强固定地磁台站的建设,而科学观测台阵也需在一些方面继续加强。     

国际地磁台网发展现状与展望

从国际地磁台站分布、地磁信息节点分布、地磁观测技术指标、数据产品及服务应用等5个方面介绍了国际地磁台网的发展现状。通过综合分析,得出地磁场和空间环境的全球性精细化监测及预报已经成为地球科学家关注的焦点。在此基础上,从4个方面预测了国际地磁台网未来发展趋势,以期为我国开展相关工作提供参考和借鉴。     

中国地磁台站现代化技术研究

中国地磁台站面临着现代化技术改造问题。虽然现代化要以数字化为基础,但数字化不等于现代化。数字化记录应根据中国的国情,有正确的系统组成和恰当的技术指标。现代化有别于经典仪器的主要点在于数字化,准实时数据传输,即时的数据处理和资料产出以及更高的资料质量,只有这样才符合现代化的基本要求。本文对有关中国地磁台站的现代化技术问题进行了讨论。     

地磁活动指数的过去、现在和未来

地磁活动性是范围广、分量多、种类繁、形态异、频谱宽、原因复杂的时变过程.面对如此复杂的地磁活动性,除了分门别类逐一进行深入研究之外,根据实测资料,用简便易行的分类和简单明了的指标,对地磁活动性进行总体检阅和形态学描述也是非常必要的.于是,各种地磁活动指数应运而生.地磁指数不仅是表征地磁活动现象的重要参数,其应用范围逐渐扩展到日地能量耦合计算、电离层一磁层一太阳风空问环境状态描述、空间环境监测、空间天气预报等许多相关领域."地磁活动指数化"的思想正在向别的领域扩展,其构建原理和量算方法也在不断改进和完善.本文将现有的约50种地磁活动指数分两大类型,综述其提出背景和发展过程,分析其使用范围和优缺点,探讨地磁活动指数未来发展的趋势.     

Secular and seasonal changes in transfer function at Guangzhou geomagnetic observatory

Time changes in transfer functions of short period geomagnetic variations in 28 years from 1960 through 1987 are studied, systemically and in detail in this paper. The results indicate that: (1) It is evident that seasonal and secular changes in the transfer functionsA at exist the Guangzhou Geomagnetic observatory. The characteristics for seasonal changes are large in summer and smaller in winter with main cycles of 12 and 6 months. The characteristic for secular change is a descend with a rate of 0.0025 per year. The seasonal and secular changes in transfer functionsB are not evident. (2) The direction of Parkinson vector at Guangzhou geomagnetic observatory is clearly affected by the ocean, and is associated with coastal effect. (3) The values of the transfer function A and B are related to geomagnetic activity ata=0.05. Secular change is not related to geomagnetic activity, maybe it is affected in a great measure by earth conductivity change. The Chinese version of this paper appeared in the Chinese edition ofActa Seismologica sinica,13, 480–488, 1991. This study is part supported by Chinese Joint Seismological Science Fundation.     

Forecasting geomagnetic activity

A study of the daily, monthly and annual values of the geomagnetic activity indexAp for 1932 onwards and of the annualaa indices for 1868 onwards indicated that their variations had large random components. Long-term predictions were not possible from time-series extrapolations.     

南极长城站地磁自动化台站系统

南极长城站地磁观测站是我国首次建成的地磁自动化台站。本文简要地叙述了系统的构成、工作原理和设计思路。地磁自动化台站系统包括３台ＧＭ－２单分量磁通门磁力仪，用来记录地磁场三分量的变化，分辨率为０．０５ｎＴ，采样间隔为６ｓ，１台分量质子磁力仪，用于进行基线值测量，分辨率０．１ｎＴ，采样间隔为６ｍｉｎ。安装在ＰＣ机内的数据采集卡进行Ａ／Ｄ转移和数采采集，本文还介绍了地磁数据采集和常规处理的程序     

1990—1991年中国地区主磁场变化—全国地磁台站资料质量分析结果

根据全国地磁台站资料质量评审中提供的信息,对全国台站1990-1991年地磁场三分量的年均值进行了分析,给出了年变率分布特征及相应的等值线图。     

北京地磁台天文方位角测量及误差分析

论述了北京地磁台天文方位标志的选点定位、造标埋设、方位角的测量方法。对８个观测墩位一个测点进行了方位角测量。通过计算方位角绝对精度ΔＡ＝２．４９″，平均观测均方差Ｍ＝±１．１４″，相当于三等天文观测精度，能满足地磁偏角６″的精度要求。     

日本鹿屋台地磁静日变化中可能存在的震磁效应

１９９６年１０月１９日日本九州宫崎（Ｍｉｙａｚａｋｉ）发生７．１级地城,城中距鹿层地磁台约９０ｋｍ。利用Ｓｑ单台Ｚ／Ｈ法分析了１９８１～１９９８年鹿屋台与佘山台的资料,再研究两台视深比随时间的变化,结果表明,地震前一年多时间内视深化出现较大的负异常,同期的佘山与武汉台的视深比曲线未出现类似的异现象。因此,上述异常可能与宫崎地震有关。     

葛洲坝-南桥直流输电线路对地磁台的影响

从20世纪80年代后期开始,佘山地震台的垂直分量Z受到类似突跳的电磁干扰,最大可达十几个nT,干扰持续时间没有规律,少则几小时,多则几天,经查,干扰来自葛洲坝-南桥直流输电系统,且影响范围广泛,佘山地震台只是其中一个台站。因此,有必要对此进行研究,弄清其干扰机制,探讨采用计算的方法以确定其干扰幅值的可能性。     

地面Sq磁场的分析和场向电流

地面Ｓｑ磁场的分析在一定程度上可揭示场向电流的存在。本文将Ｓｑ资料按１／２（夏－冬）的方法定性地显示了空间等效电流的分布。结果表明：在夏、冬季清晨由夏季半球流向冬季半球的场向电流特别明显，可是黄昏时的场向电流似乎不存在，踵时由冬季半球流向夏季半球的场向电流强度反而比清晨场向电流弱一些。