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随着空间科学的发展和人类空间活动的增加,人们对于了解空间天气情况的需求越来越迫切。各发达国家都开展了对空间天气的预报,其中地磁扰动或磁暴预报是空间天气预报的主要内容之一。了解磁暴（尤其是强磁暴）的时间分布特性,是中长期空间天气预报中的重要一环。尽管磁暴是一种全球性地磁扰动,但是磁暴期间地表观测到的地磁扰动不完全一致,具有地区性差异。随着科学技术的不断发展,技术系统对区域性磁扰的依赖性将越来越强。 相似文献
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地磁扰动是空间天气中的重要现象,对地基技术系统具有重要的影响.准确预报地磁扰动可以有效避免重大灾害发生.本文基于Weimer电势和磁势模型发展了高纬地区地磁扰动的模拟方法,并与地面台站观测数据进行了比较.地表磁场扰动主要受电离层电流系统的影响,利用Weimer模式计算出电离层等效电流分布后,基于毕奥-萨伐尔定律推导了地磁扰动三分量与电流的关系,最终计算出地磁扰动量.模型的输入参数为太阳风速度、太阳风密度、行星际磁场和磁偶极倾角.模型计算结果与不同纬度和经度的地磁台站观测结果对比表明本文的计算方法能有效地模拟地磁暴期间地磁扰动特征.本文结果对今后发展高纬地区地磁场预报模型奠定了重要基础. 相似文献
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运用崇明长江农场台和浦东张江台新建地震综合深井地磁三分量资料,宋用小波变化方法,研究地磁场井下观测方式、数据质量和噪声特性.结果表明:①深井地磁观测资料日变形态明显,与地面观测资料一致性较好;②深井地磁观测能滤除大部分空间变化磁场产生的扰动;③深井观测的背景噪声幅度小,扰动频段集中. 相似文献
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南极中山站地磁台的建设与观测研究 总被引：1，自引：0，他引：1
南极中山站于1991年3月建立临时地磁台，1992年2月建立正式地磁台，台上建有地磁观测室、记录室和各种探头室．它们均采用高架结构和用无磁性材料建成；能保温、防潮、防积雪和抗强风．1991～1993年分别安装有数字化地磁仪，地磁脉动仪，哨声与VLF仪和地震仪，并不断获得极区地磁与高空物理资料．1991年与1992年中山站地磁观测报告（第一卷与第二卷）已整理成册，资料分析表明，极区地磁扰动与中低纬区地磁扰动特征有很大差异，这些差异主要是由极区各种电流体系所造成． 相似文献
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地磁感应电流（GIC）可能对各种人工长距离导电体造成影响与危害.地磁扰动产生的感应电场的强度与地磁场强度、地下电阻率结构相关，在导电系统内生成的GIC的强度则同时与导电系统的内在结构有关.计算了加拿大Manitoba省三个典型地区在2000年7月15日的一个强烈磁暴期间产生的感应电场.通过对地磁活动性的统计分析，估计加拿大魁北克电网可能经受的最大GIC达每相78A（一年一次）和234A（每十年一次）. 相似文献
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复杂度理论为研究地磁变化场提供了新思路和新途径.地磁变化场从物理起源上可以看作是一种复杂系统,因此,本文从军事工程应用需求出发,基于复杂度理论,提出运用样本熵、多尺度熵及滑动窗样本熵方法对不同磁扰程度下的地磁变化场时间序列进行复杂度特征分析,结果表明：（1）样本熵和多尺度熵能够很好地表征地磁扰动强度及演化特征,启发我们可设计一种新的“熵指数”来衡量地磁扰动大小;（2）滑动窗样本熵能够准确定位地磁扰动时间段,对于磁暴识别与预测、空间灾害性天气预警等有一定的参考价值;（3）Mackey-Glass时滞混沌方程随时间的演化呈现出与地磁场日变曲线非常相似的形态,因此,地磁变化场或许可用时滞混沌方程来表示,对于我们更好地认识地磁变化场物理机理、建模预测与地磁寻的等军事工程应用都有一定的意义. 相似文献
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地磁对地面电力系统影响的观测已有150年的历史了(见图1；也见．Boteler，2001a)。图1表示的事件只是那些能够与特定地磁扰动有关的事件，而由累积效应造成的某些电力中断或许从来就没有把它们与地磁扰动相联系过。这种累积作用一般与管线的腐蚀有关。现在已证实，地磁感应电流也可能在变压器增压发电机中积累应力(Kappenman，1996)。 相似文献
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《地震地磁观测与研究》2016,(2)
利用Matlab软件采用小波变化分别对空间大气质谱信号和地面地磁秒数据进行能量谱分析。空间数据来自"天宫一号"航天器所采集到的大气质谱信号,地面地磁数据采用乌鲁木齐基准地震台自动化地磁台站系统FHDZ-M15采集的秒数据资料。在同一次中小地磁扰动时段,分析相同频率下空间粒子信号和M15秒数据的能量。通过对比分析可知:在磁扰日时段,空间大气质谱信号的能量谱幅值达到最大且能量最为集中,地面地磁M15各要素的能量谱幅值或达到最大值或变化幅度较大;在平静日时段,空间大气质谱信号能量与地磁M15秒数据各要素的能量均相对较低。实验表明:在同一中小磁扰时段下相同频率下,空间大气质谱信号的能量变化与地磁M15秒数据的能量变化具有正相关特性。 相似文献
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地磁垂直分量与地下介质的关系密切,地震发生之前地磁垂直分量日变化易于发生畸变使日均值发生改变,但是地磁受高空磁场扰动的影响很大,在磁暴和地磁扰动时日变化发生的畸变会掩盖地磁垂直分量日均值地震前的微小变化.本文提出一种新的地磁数据处理方法-地磁垂直分量归零法处理日均值,减少外空磁场对地磁垂直分量的影响,提取其地震前兆特征. 相似文献
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航天器工作环境中的地磁场可以用于定向和姿态控制，为空间飞行提供了一个天然的坐标系，但地磁场与带电、带磁的航天器相互作用又在一定程度上影响着航天器的运动参数（如自旋、定向、轨道等），地磁场的变化，特别是磁暴和亚暴期间剧烈的磁场扰动会对航天器的正常运行和航天器仪器的有效工作造成重大影响，与磁场变化相伴随的磁层、电离层扰动，高能粒子流对航天器的工作、空间通讯、对宇航员的安全都可能有严重影响。磁扰期间，中性大气的密度、温度的变化也会影响航天器的轨道和姿态，本文从地磁场结构和变化综合评价航天器工作的地磁场环境，为航天器利用地磁场和防护地磁场变化带来的有害影响提供一些背景材料。 相似文献
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利用低纬地磁子午链上H和D分量的分均值数据 ,分析了 2 0 0 0年 4月 6日磁暴期间磁扰变化的纬度效应 .主要特点是 :(1 )急始期间H分量急始跃变幅随磁纬降低而减小 ,且急始变幅的下降率随磁纬降低而逐渐增大 ;(2 )初相期间H分量第 2峰值的变幅和初相持续时间随磁纬降低而减小 ;(3)主相期间H分量迅速减小 ,并随纬度降低最大变幅明显增加 ;(4)恢复相H分量呈两阶段上升趋势 ,前一阶段迅速上升 ,后一阶段上升速度明显减小 .最后对这些磁扰变化的纬度效应与空间电流体系的密切关系作了讨论 . 相似文献
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Nisong Pei Wu Yong Su Rui Li Jianfeng Wang Yongqian Li Xueling Wu Zhenghao 《Geomagnetism and Aeronomy》2021,61(4):632-646
Geomagnetism and Aeronomy - To explore the global-scale coupling characteristics between ionospheric disturbances and geomagnetic storms, and research the near-Earth space environment, the time... 相似文献
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L. F. Chernogor 《Geomagnetism and Aeronomy》2014,54(5):613-624
An analysis was conducted of time variations in geomagnetic field components on the day of the Chelyabinsk meteorite event (February 15, 2013) and on control days (February 12 and 16, 2013). The analysis uses the data collected by magnetic observatories in Novosibirsk, Almaty, Kyiv, and Lviv. The distance R from the explosion site to the observatories varies in the range 1200–2700 km. The flyby and explosion of the Chelyabinsk cosmic body is found to have been accompanied by variations mainly in the horizontal component of the geomagnetic field. The variations are quasi-periodic with a period of 30–40 min, an amplitude of 0.5–2 nT for R ≈ 2700?1200 km, respectively, and a duration of 2–3 h. The horizontal velocity of the geomagnetic field disturbances is close to 260–370 m/s. A theoretical model of wave disturbances is proposed. According to the model, wave disturbances in the geomagnetic field are caused (a) by the motion of the gravity wave generated in the atmosphere by the falling space body and (b) by traveling ionospheric disturbances, which modulate the ionospheric current at dynamo altitudes. The calculated amplitudes of the wave disturbances are 0.6–1.8 nT for R ≈ 2700?1200 km, respectively. The estimates are in good agreement with the observational data. Disturbances in the geomagnetic field level (geomagnetic pulsations) in the period range 1–1000 s are negligible (less than 1 nT). 相似文献
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Tropospheric vorticity responses to the solar magnetic sector structure and geomagnetic disturbances
The responses of the Vorticity Area Index (VAI) at 500 mb to large geomagnetic disturbances and to magnetic sector boundary crossings are evaluated for the periods 1947–57 and 1963–74, during which time the geomagnetic response to sector structure were known to be distinctly different. Results indicate that the nature of the VAI response to geomagnetic disturbances is markedly similar between the two subsets. The response does not vanish even when only those geomagnetic disturbances not related to sector boundary passage are used in the analysis, which suggests that enhanced geomagnetic activity can independently influence the lower atmosphere. Unlike the geomagnetic disturbance-related effects the sector-related effects have varied with time in a very complex manner. In view of this it is concluded that geomagnetic disturbances, whose effects have shown pronounced consistency, may prove a better solar signal in future sun-weather studies. 相似文献
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《Journal of Atmospheric and Solar》2007,69(14):1707-1722
We examine the geomagnetic field and space plasma disturbances developing simultaneously in the solar wind, in the inner and outer magnetosphere, and on the ground from 0730 to 2030 UT on April 11, 1997 during the recovery phase of a moderate magnetic storm. The fluctuations of the solar wind density, H-component of the geomagnetic field, and power of Pc1–2 (0.1–5 Hz) waves at middle and low latitudes evolve nearly simultaneously. These fluctuations also match very well with variations of density and flux of the magnetospheric plasma at the geosynchronous orbit, and of the geomagnetic field at the geosynchronous orbit and northern polar cap. The time delay between the occurrence of disturbances in different magnetosphere regions matches the time of fast mode propagation. These disturbances are accompanied by the generation of Pc1–2 waves at mid- and high-latitude observatories in nearly the same frequency range. A scenario of the evolution of wave phenomena in different magnetospheric domains is proposed. 相似文献
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利用297个耀斑-行星际激波-地磁扰动事件,统计研究了耀斑-行星际激波等离子体结构与相应磁扰结构间的关系,新的发现是:当激波面后的磁场南、北分量不大时,激波等离子体结构决定着相应磁扰的基本结构形态,特别是等离子体热状态与相应磁扰的恢复相关系十分密切.由本文定义的激波能量传输指数--FS指数对相应地磁扰动能给出较好的描述.推论:除磁重联这类能量传输机制外,对于行星际磁场南、北分量较小时,还可能存在以等离子体过程为基础的决定磁扰变化结构的太阳风-磁层能量传输机制,应进一步研究. 相似文献
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N. A. Barkhatov V. N. Obridko S. E. Revunov S. D. Snegirev D. V. Shadrukov O. A. Sheiner 《Geomagnetism and Aeronomy》2016,56(2):249-255
We compare long-period pulsations of the horizontal component of the geomagnetic field at intervals that precede extreme solar flares. To this end, we use the wavelet–skeleton technique to process the geomagnetic field disturbances recorded at magnetic stations over a wide geographical range. The synchronization times of wavelet–skeleton spectral distributions of long-period pulsations of geomagnetic oscillations over all magnetic stations are shown as normalized histograms. A few days before an intense solar flare, the histograms show extremes. This means that these extremes can be regarded as flare precursors. The same technique is used to analyze the parameters of near-Earth space. The histograms obtained in this case are free of the aforementioned extrema and, therefore, cannot point to an upcoming flare. The goal of this study is to construct a correlation–spectral method for the short-term prediction of solar flare activity. 相似文献