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地磁活动性指数Vr的时空分布特征分析及其机理的初步探讨

作　者: 袁亚红
导　师: 陈化然；杨冬梅
学　校: 中国地震局地球物理研究所
专　业: 空间物理学
关键词: Vr指数时空分布地方时效应晨-昏不对称性部分环电流场向电流
分类号: P318
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

地磁扰动的监测和预报是地磁观测与研究的一项基本工作。在日常工作中,我们经常用地磁指数来描述每一时间段内地磁扰动的总体强度或某类磁扰强度的分级。现有的地磁指数已经不下于五十种,其中使用最广泛的就是Kp指数,然而在数据分析中我们发现,即使在助指数非常小的地磁场平静时间段,仍然有一些磁场扰动存在,这些扰动在地磁分钟采样观测数据的一阶差分中可以很方便地识别出来,但目前还缺少一个指数来描述之。因此,我们提出了一种新的地磁活动性指数Vr (Variation rate,实质上是地磁要素的分钟值一阶差分的均方差),用来描述地磁场的高频扰动。本文使用2008年至2010年三年内的国内41个地磁台站和国外4个地磁台站的地磁水平分量H和磁偏角D的分钟值数据,研究了H和D的Vr指数(以下简称VrH和VrD)与Kp指数的关系及其时空分布特征,发现在时间变化上VrH和VrD均具有27天太阳自转周变化；VrD呈现出显著的季节变化,而VrH却无,但与太阳风速度(SWS, solar wind speed)变化密切相关,其三年的相关系数分别是0.97、0.70、0.88；去除季节变化后的VrD也表现出与SWS的相关,相关系数分别是0.96、0.77、0.5(2010年相关系数低主要受3月份Vr指数不明原因异常变化影响)。在空间变化上,在我国大陆范围内,VrH和VrD均随纬度的增高而增大,并且具有地方时效应和显著的晨-昏不对称性,这种地方时效应和晨昏不对称性可能与部分环电流和场向电流有关系。研究认为Vr指数可以反映地磁场的快速变化,并可以间接反映SWS、部分环电流和场向电流对地磁场变化的影响和控制作用。

地磁活动性指数Vr的时空分布特征分析及其机理的初步探讨

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