青藏高原地磁场模型的研究

根据青藏高原地磁三分量绝对测量资料,使用泰勒多项式方法和冠谐分析方法,计 算了青藏高原地磁场（Ｘ, Ｙ,Ｚ ）的泰勒多项式模型和青藏高原地磁剩余场（△Ｘ,△Ｙ,△Ｚ）的冠谐 模型,并绘制了相应的理论地磁图．分析了磁异常点对地磁场模型的影响,对比分析了地磁 场的多项式模型和冠谐模型,讨论了地磁场模型的边界效应问题．     

全球地壳、上地幔电导率经向分布特征

计算了对应于各个ＵＴ小时的２４个经度带的Ｓq地下感应场对外部施感场的响应函数,应用Ｓｃｈｍｕｃｋｅｒ＇ｓＡｐｐｒｏｘｉｍａｔｅＥｕｒｉｓｔｉｃ反演方法,计算了这些经度带的地下等效层及其电导率分布,得到了地壳－上地幔电导率经向分布的大致图案。对该结果的分析研究得出,全球电导率经向分布存在着极大的不均匀性,在０－４００ｋｍ深度范围内,太平洋和大西洋为低导区;欧亚大陆与美洲大陆为高导区。电导率分布特征与岩石层结构有明显的相关性：在俯冲带,低导区由海洋向大陆下插入;在大洋中脊表现为高导电性。反演结果与地震层析成像结果的比较表明,地下高电导区和低电导区的位置分别对应于地震波低速区和高速区。     

地磁场能量在地球内部的分布及其长期变化

用国际参考地磁场模型(IGRF)分析了地磁场能量在地球内部的分布及其长期变化.结果表明,从1900年到2005年,地核以外地磁场总能量由6.818×1018J减少到6.594×1018J,减小了3.3%,地表以外地磁场总能量由8.658×101J减小到.63×101J,减小了11.4%.分析地球内部不同圈层地磁场能量的变化表明,地壳(A层)、上地幔(B层)、转换带(C层)、下地幔D′层的地磁场总能量在减小,但是下地幔"层的地磁场总能量却在快速增加.磁能密度随时间的变化更清楚地显示出磁能增加和减小的分界面在r=3840km处.上述结果表明,地核和地表以外地磁场总能量在趋势性减小的同时,也在进行重新分配.进一步分析表明,下地幔D"层磁能快速增长,主要是由高阶磁多极子的增强引起的.在地磁场倒转前,偶极矩减小而多极性相对增强在能量分布上的表现就是磁能向下地幔底部(特别是D"层)集中.     

地磁场长期变化的自洽正态统计模型

从地磁场时间变化尺度可分的理论考虑和观测事实出发,建立地磁场Reynolds分解,强调地磁场时均部分和长期变化部分均包含所有的多极子分量;重新解释Constabe和Paker关于规一化Gduss系数的统计结果,从而将地磁场长期变化自洽正态模型自洽化．在这一结构最简单的统计模型中,地磁角度要素和总强度的统计分布均为非正态．地磁场方向及其等价表示虚偶极磁矩方向服从广义Fisher分布,可以解释地磁场方向和虚磁偶极矩方向的椭圆分布长轴大致正交的观测事实．模型的VGP角散布不能解释古地磁观测,意味着时均场中显著存在非轴向偶极子分量．解析结果加强了Egbert关于VGP路径优势经度为不均匀采样所致的推论．     

太阳风引起的地磁扰动的参数辨识

作为太阳风引起的地磁扰动的系统辨识一文的姊妹篇,本文利用参数系统辨识方法,对太阳风-磁层耦合系统做了进一步的探讨.根据地磁扰动机制的理论研究,地磁扰动被认为是太阳风能量耦合进入磁层以及由此引起的一系列磁层内能量的输运和耗散的结果.在此基础上,对太阳风-磁层系统的非线性情况进行了讨论,建立了Dst指数与太阳风参量的非线性函数关系,给出了由此得到的地磁扰动计算结果.同时还利用1967年2月3—12日和1980年12月16—23日的两次事件,对已得到的函数关系进行了验证和讨论.验证结果不仅对模型的合理性、普适性做了很好的说明,也表明这种非线性函数关系作为定量的地磁预报模型,具有一定的可信度和实用性.     

1950—1980年中国地区主磁场模型的建立及分析

本文根据丰富的地磁资料,用泰勒多项式方法推算出1950.0、1960.0、1970.0和1980.0年中国地区的主磁场模型,绘制出各个年代地磁要素的等值线图,分析研究了局部地区地磁场泰勒多项式模型的特点.     

1986年2月强磁暴对中低纬VHF电波闪烁影响的初步分析

本文研究了1986年2月强磁暴对我国中低纬地区电波闪烁活动的影响。着重分析了在武昌接收到的136MHz卫星信号的反常闪烁现象,计算了武昌暴时闪烁的极大熵功率谱密度。发现8日闪烁的幂律谱大都在约500m尺度附近呈现出明显的“膝（knee）”;谱指数比平时大,以膝为界,较大尺度上的谱指数值在2.6至3.6之间,平均为3.1,较小尺度上的谱指数平均为5.1,最大可达5.9;且在同一谱图上,有时出现不止一个“膝”,出现双膝时,最大谱指数可达8.9日的闪烁谱与8日有较大差异,但与非暴时的多数谱类似,大多未出现明显的“膝”,且谱指数较小,平均为2.8。本文还对引起闪烁的电离层不规则结构的起源机制作了初步讨论,以解释上述现象。     

改良的单台Z／H法

改良的单台Ｚ／Ｈ法的原理是增加了次强项Ｐ＾ｍｍ＋３，但仍保留了原Ｚ／Ｈ法的优点：方法简单，只需单台资料，不需作球谐分析。     

南极中山站极夜、极昼期间地磁场的日变化规律及特征

利用1991年南极中山站的地磁资料，分析研究了极夜（5，6，7月）及极昼（11，12月）期间地磁场的变化规律及特征．结果表明，极昼期间的S出现的双峰现象要比极夜期间的明显的多，S是叠加在S之上的极盖区地磁场静日变化；极夜期间的Sq,Sq和SD的变化幅度小于极昼期间的变化幅度，大约是极昼期的1／3，SD大约是极昼的3／4.这主要是由于极夜期间太阳的直射点在北半球，在南半球太阳的波辐射少；极昼期间太阳直射点在南半球，太阳的波辐射增大，致使空间电离层等效电流强度发生变化产生的．     

海洋和电离层发电机对佘山台L的影响

本文在文献[1]的研究基础上进一步分析海洋和电离层发电机对佘山台L的影响。资料分别按月、季节和年以及太阳活动性分组进行的细致分析,结果表明海洋发电机对Z分量的L有一稳定的影响,L的季节变化主要起源于电离层发电机。L的海洋部分不随太阳活动性改变,太阳活动对L的影响比对S的小。