近地磁尾重联中哨声波和Hall磁场的Cluster观测

在2001～2003年Cluster飞船通过近地磁尾期间,共探测到14次重联事件,在这些事件中同时还观测到等离子体波活动.本文把14次事件分为三大类,其中：第I类包含了8次事件,它们是在等离子体片内先于重联事件观测到波活动,并且还同时观测到Hall磁场.经过分析判断,这类事件中观测到的波是右旋偏振的哨声波.第II类包含了2次事件,这类事件也观测到了Hall磁场和右旋偏振的哨声波.第Ⅲ类也包含了2次事件,这类事件只是普通的重联事件,没有观测到Hall磁场,但是波活动明显先于重联事件.在我们观测的14次事件中,比较强烈的哨声波和Hall 磁场是一一对应的,因此哨声波可能主要是在Hall磁场的四极结构区激发的.     

一次行星际磁场南向突变的高纬电离层对流响应特征

本文利用北半球的超级双极光雷达网数据,考察了一次行星际磁场南向突变时高纬电离层对流的响应特征,着重分析了响应的时间尺度. 对所研究的事件,行星际磁场南北分量在1.5 min内从+7 nT突变到-8 nT,而在突变前后约40 min内都保持相对稳定. 结果表明,电离层对流的初始响应发生在磁正午附近,相对于行星际磁场突变到达磁层顶的时间有大约3 min的滞后;响应与磁地方时有明显依赖关系,离磁正午越远,响应的滞后时间越长,晨昏两侧的对流响应比磁正午滞后约6 min,磁午夜的对流响应比磁正午滞后约12 min;对流重新趋于稳定的时间与磁地方时没有明显的依赖关系,该时间尺度约为10～14 min.     

大巴山推覆构造特征的探讨

大巴山推覆构造位于秦岭造山带和四川盆地的过渡部位,由拉张盆地、推覆带、活动带、扰动带和主滑面组成.其中活动带与扰动带是油气聚集的有利地区.经重磁资料分析计算,指出推覆带推覆距离,并推测推覆带下可能存在四川盆地沉积地层,这对拓宽四川盆地油气资源勘查具有积极意义.     

海洋工程测量中海底电缆的磁探测法

建立了海底电缆的磁场模型,仿真计算了海底电缆产生的磁异常空间分布特性,讨论了海底电缆的磁探测和识别方法。仿真计算与实测磁异常曲线的一致性验证了海底电缆磁场模型的正确性。实验表明,采取合理的探测方法,可以对海底电缆进行探测和识别。     

国际参考地磁场模型中高阶球谐项对地磁场长期变化的影响

在国际参考地磁场（IGRF）模型中,高阶球谐系数比低阶系数小得多,所以高阶项对主磁场的贡献常被忽略不计. 但是,高阶项对主磁场的长期变化却有重大影响. 本文根据第八代IGRF模型,分析了IGRF 1945～1955中高阶球谐系数的异常特征对长期变化的影响,然后用修正IGRF模型估计并改正了这些影响. IGRF高阶项随深度增加而迅速增大,所以高阶系数的误差对深部磁场位形和磁场能量的计算有不可忽视的影响,对核幔界面流动状态的推断和地核半径的地磁估计有更为重大的影响.     

内蒙古昌图锡力地区重磁场特征与深部找矿指示

内蒙古昌图锡力地区位于大兴安岭成矿带南段西坡,成矿条件优越。前期研究发现,区内的银铅锌多金属矿产与中生代火山机构和中酸性岩浆的侵入有关,由于覆盖较厚,勘查程度不高,只依靠地表地质工作难以确定火山机构分布和侵入岩体的空间位置,不利于区内实现深部找矿突破。通过对磁测数据进行构造分析,揭示其可能为火山机构的放射状构造特征,推测构造18条,通过开展1：20000重力测量,并对重力场进行剩余异常提取、功率谱分析等处理,发现1处可能为隐伏侵入岩体引起的局部低重力异常,经计算其场源近似深度约1002.5 m。研究结果指示了区内可能的隐伏火山机构分布和侵入岩体空间位置,为该地区下一步开展深部找矿和钻探验证工作提供了重要参考。     

不同卫星轨道高度对地壳磁场反演的影响研究

利用最新的波茨坦地磁场球谐模型（Potsdam Magnetic Model of the Earth,POMME）进行仿真实验,分别模拟出不同卫星轨道高度下的磁测数据.根据仿真的观测数据反演地壳磁场的高斯球谐系数,对反演结果进行对比和分析,总结出卫星轨道高度对反演结果的影响.针对CHAMP卫星实测数据进行地壳磁场反演,由不同轨道高度磁测数据反演得到的磁场（Magnetic Field,MF）系列模型,验证卫星轨道高度对反演的影响,从而为磁测卫星系统设计论证指标中的卫星轨道高度设计提供一定的参考和指导.

     

运用三维运动学模型对行星际磁场南北分量的预测

提出一种可能产生行星际磁场南北分量扰动的物理机制,并将此物理机制运用于三维运动学模型,对原模型作了改进. 使用改进后的模型模拟研究了1997年5月12日06:30UT爆发的晕状(halo)日冕物质抛射(CME)事件对行星际磁场和等离子体的扰动,以及1978-1981年间17个与CME有关的行星际扰动事件. 在17个事件中有14个事件可准确预测出行星际磁场南北分量的方向,准确率为82%. 结果表明,模型计算出的行星际磁场南北分量的扰动方向与观测的方向是基本一致的.     

东亚地区地磁场的理论分析与矩谐模型

根据东亚地磁场三分量绝对测量资料,使用矩谐分析方法研究了东亚地区（北纬２０-７０,东径４０-１６０）的地磁异常场,计算出地磁异常的矩谐模型．据此模型编绘了Ｘ．ＹＺ三分量磁异常图．结果表明,在东亚的中心地区地磁异常的分布比较均匀,表现出区域特征．而在边界地区,特别是西南角和东南角一带,由于缺乏实测数据,边界效应很大．     

磁层顶高纬边界层的瞬时重联过程

用二维可压缩的ＭＨＤ模型模拟研究了北半球背阳面磁层顶区的瞬时重联过程．结果表明,当行星际磁场（ＩＭＦ）具有南向Ｂｚ分量和背太阳向Ｂｘ分量时,ＩＭＦ与地磁场联接,磁层顶向外扩张,在等离子体幔区可形成流体旋涡,磁力线被扭曲,但不易形成磁涡旋;当ＩＭＦ具有北向Ｂｚ分量时,不论Ｂｘ分量是背向太阳或指向太阳,都可发生瞬时重联,而且当ＩＭＦＢｘ分量与地磁场Ｂｘ分量反向时,在等离子体幔区更易形成磁涡旋．这两种情况,在磁层顶边界层区都能产生多层的电流片．