地磁场长期变化速率的30年周期

地球主磁场B和它的长期变化都起源于地球外核的磁流体发电机过程,但是,它们的空间结构和时间演化特征却有很大差异. 本文采用全球平均的“无符号年变率”X〖DD(-*3〗〖KG*2/3〗·〖DD)〗〖DD(-*2〗〖KG*2/3〗—〖DD)〗、Y〖DD(-*3〗〖KG*2/3〗·〖DD)〗〖DD(-*2〗〖KG*2/3〗—〖DD)〗、Z〖DD(-*3〗〖KG*2/3〗·〖DD)〗〖DD(-*2〗〖KG*2/3〗—〖DD)〗、H〖DD(-*3〗〖KG*2/3〗·〖DD)〗〖DD(-*2〗〖KG*2/3〗—〖DD)〗和F〖DD(-*3〗〖KG*2/3〗·〖DD)〗〖DD(-*2〗〖KG*2/3〗—〖DD)〗来表征长期变化场〖WTHX〗〖AKB·〗〖WTBZ〗的总体强度,利用第9代国际参考地磁场模型IGRF 9,研究〖WTHX〗〖AKB·〗场的变化特征. 结果表明,在1900～2000年的100年当中,〖AKB·〗场经历了3幕变化,最大年变率分别发生在1910～1920、1940～1950、1970～1980年,显示出清晰的30年周期变化,而且,每一周期的上升段比其下降段短得多. 研究结果还表明,非偶极场对〖AKB·〗的贡献约为偶极场的2倍,因此,决定〖AKB·〗场周期特征的主要因素是非偶极场（特别是四极子场）,而不是偶极子场. 这一特点与主磁场B〖WTBZ〗中偶极场占绝对优势的特点完全不同.     

三轴磁通门探头球型反馈线圈的设计方法研究

长周期大地电磁测量要求三轴磁通门传感器具有低的噪声水平及高稳定性,根据实际需求设计一个尺寸合适的球型反馈线圈可以有效提高反馈磁场的均匀性,进而降低磁通门传感器的噪声水平.本文首先分析了非均匀反馈磁场引入磁通门噪声的机理,然后根据毕奥-萨伐尔定律和矢量叠加原理,以等间距多个单匝线圈构成单轴绕组的形式,建立了球型反馈线圈轴线上的轴向磁场分布及磁场均匀度数学模型,在给定磁场均匀度和球型反馈线圈直径的条件下,运用控制变量法确定了球型反馈线圈的单匝线圈数量和间距等关键结构参数.我们把设计的结构参数代入球型空间磁场分布数学模型,验证了本设计方法的正确性.最后,按照设计的结构参数制作了基于球型反馈线圈磁通门探头的三轴磁通门传感器,通过与体积相近的基于亥姆霍兹型反馈线圈磁通门探头的三轴磁通门传感器对比测试噪声水平,结果表明球型反馈线圈磁通门探头能够使得三轴磁通门传感器具有更稳定和较低的噪声水平.     

场向电流极性和密度异常事件统计研究

本文利用Swarm卫星2015—2016年高精度的磁场矢量数据,将晨昏地方时扇区高纬场向电流(Field-Aligned Currents,FACs)事件按极性和电流密度分为四类,并首次比较研究了四类FACs事件的时空分布特征及其影响因素,研究发现:极性正常事件(晨侧靠极侧电流元向下流入电离层,靠赤道侧电流元向上流出电离层,昏侧电流极性相反,即传统意义上的R1和R2FACs)发生率约为70%,其中R1FACs强于R2事件的发生率为R1FACs弱于R2的3~5倍;极性异常事件(与传统的R1和R2FACs流向相反,两片电流元定义为R1*和R2*FACs)发生率约占30%,其中R1*R2*的1.5~2.5倍.进一步分析发现极性正常事件主要发生在南向IMF Bz期间,与重联电场相关性较好,净电流密度随着重联电场和电离层电导率的增加而增加.其中R1R2*事件通常发生在IMF By<0期间,昏侧事件主要发生在IMF By>0期间,而R1*相似文献   

水下电磁探测技术的发展现状

首先阐述了水下电磁探测技术的现实意义,之后介绍了国外水下电磁探测、预警系统的研究现状,以及电场传感器、磁场传感器的性能指标。通过对国内水下电磁探测技术的发展历程以及与国外的差距进行分析,指出未来水下电磁探测系统集成化、智能化、系统化、无人化、多元化和网络化的发展趋势。     

基于磁矩分解的运动舰船磁场模型研究

当前的舰船磁场模型大都是通过其静态特性而构建的,现实适用性较差。围绕运动舰船磁场不同航向、不同航区的适应性模型展开研究。首先分析了舰船磁场建模的等效源方法,接着研究了运动舰船磁场磁矩分解的原理与方法。主要思路是先测量舰船在东、西、南、北 4 个航向上的舰船下方 1 个平面的磁场三分量数据,将这 4 组数据分别作为同一舰船在不同磁化状态下的边界条件,求解出舰船在东、西、南、北 4 种不同磁化状态下的磁矩参数,最后联合求解磁源的固定磁矩和感磁磁矩参数。通过以上过程便可计算出舰船在任意航向、任意航行地点的磁矩,利用磁矩解算磁场得到运动舰船磁场模型。     

长清M4.1地震岩石圈磁场异常特征

对2018～2020年山东及周边50个流动地磁矢量测点观测数据进行处理,得到2018-04～2019-04和2019-04～2020-04连续两期岩石圈磁场变化特征。结果表明,两期水平和垂直矢量在济南长清M4.1地震震中附近均具有较明显的局部异常特征,震前近2 a出现异常。前一期震中附近水平矢量幅值较高,近场发生转向且方向较为一致,垂直矢量幅值同样较高,在震中附近发生反转;后一期震中附近水平矢量方向汇聚,能量弱化,垂直矢量同样幅值较低,方向在震中附近发生反转。这种异常能量先强后弱特征,可能与震区应力状态的阶段性改变有关。     

地球磁层的磁场模型

1958年卫星探测发现了磁层,至今已有半个世纪,对磁层电场、电流体系、磁场、粒子分布和等离子体波的探测研究构成了空间物理的重要内容,其结果是各种磁层模型的出现.本文简要综述磁层磁场建模的基本原理、方法和发展历史,对十几种重要的磁层模型的特点、局限性和适用范围进行了对比分析,以Tyganenko模型为例,讨论了磁层模型发展的趋势.     

中德6cm银道面偏振巡天第2天区以及大尺度超新星遗迹的研究

射电偏振观测是研究星际介质性质的有力工具.一方面偏振巡天可以直接指示大尺度磁场的取向,有助于我们理解银河系的大尺度磁场结构和超新星遗迹的演化及其与星际介质的相互作用.另一方面通过结合其他波段偏振数据可以分析星际介质以及偏振源超新星遗迹里面的法拉第旋转,从而得到里面热电子密度、填充因子、规则磁场强度和扰动磁场的性质.之前的偏振巡天主要是在低频波段进行,受法拉第效应的影响很严重,探测到偏振辐射的距离(偏振视界)很近.在6 cm波段,偏振观测受法拉第效应影响很小,我们能够探测到更远的偏振辐射,更好地研究银河系星际介质整体的性质.通过对天区内法拉第屏的研究,可以揭示银河系同步辐射的空间分布以及这些屏本身的物理性质;另外6 cm波段的总强度数据是研究弥漫结构或者大尺度超新星遗迹(其它的大望远镜很难观测到这样大的超新星遗迹)在高频波段谱偏折行为的重要数据,这可以帮助我们理解银河系相对论电子能量分布、盘和晕的相互作用以及大尺度超新星遗迹晚期的演化.     

山东齐河地区航磁磁场特征与深覆盖区铁矿靶区预测

通过开展1∶5万直升机航磁测量,进一步研究山东齐河深覆盖区侵入岩体与矽卡岩铁矿的赋存特征和分布规律。以高精度航磁资料为基础,结合地质和钻探成果,研究该区岩浆岩的航磁异常及断裂分布特征,编制了航空物探推断岩性构造图。通过研究深覆盖区不同规模及埋深磁铁矿石模型ΔT异常曲线特征、航磁ΔT异常对比结果及重点剖面L8040线航磁ΔT人机交互反演结果,获得了深覆盖区铁矿的航磁磁场特征,建立了矽卡岩铁矿的地质、地球物理找矿标志,预测了铁矿找矿远景区。共圈定了7个铁矿找矿远景区和8个铁矿找矿靶区,预测铁矿资源量达1.5亿t。该成果对山东齐河地区基础地质研究和深覆盖区铁矿靶区预测具有重要参考价值。     

ASO-S中文专辑: 序言

先进天基太阳天文台(ASO-S)是我国第一个获得批准立项的太阳空间探测卫星任务.本专辑共包含了14篇文章,着重介绍了卫星平台和有效载荷在研制过程中的一些重要的方面和具体的细节.本中文专辑的14篇文章和ASO-S卫星英文专辑的13篇文章,构成了ASO-S卫星从科学到仪器乃至分析方法较为完整的系统性介绍.