文章目錄

1.地磁場(chǎng)概述1.1地磁場(chǎng) 一個(gè)作用+三個(gè)起源1.2地磁場(chǎng) 結(jié)構(gòu)圖 2.地磁場(chǎng)的基本形態(tài)與演化2.1地磁場(chǎng) 構(gòu)成+各自特點(diǎn)2.2基本磁場(chǎng) 構(gòu)成+各自特點(diǎn)2.3地磁場(chǎng) 起源理論2.4地磁場(chǎng) 單位+地磁要素2.5地磁場(chǎng)長(zhǎng)期變化(主磁場(chǎng))的空間分布 3個(gè)特點(diǎn)2.6主磁場(chǎng)的西向漂移 5個(gè)特征 3.地磁場(chǎng)擾動(dòng)3.1變化磁場(chǎng) 形成原因+分類(lèi)+子分類(lèi)3.2太陽(yáng)靜日變化(Sq) 定義+5個(gè)特點(diǎn)3.3太陰日變化 3個(gè)特點(diǎn)3.3各種擾動(dòng)變化特點(diǎn)+影響磁暴 3個(gè)特點(diǎn)+3個(gè)影響：地磁亞暴 3個(gè)特點(diǎn)：地磁脈動(dòng) 定義+ 2個(gè)(特點(diǎn)——分類(lèi))地磁活動(dòng)指數(shù) 定義+2個(gè)分類(lèi)

【資料圖】

1.地磁場(chǎng)概述

1.1地磁場(chǎng) 一個(gè)作用+三個(gè)起源

作用： 地磁場(chǎng)包圍在地球周?chē)?，像一道天然屏障，保護(hù)地球上的生命，使其免受高溫、高速太陽(yáng)風(fēng)的威脅和宇宙高能粒子的轟擊。

三個(gè)來(lái)源： 主要部分：來(lái)自于地核，從地核，經(jīng)過(guò)地幔和地殼到達(dá)地表，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)擴(kuò)展到太空。（把地球內(nèi)部信息攜帶出來(lái)） 另一部分：來(lái)自于地殼巖石磁性。（探礦手段） 還有一部分：來(lái)自于地球周?chē)臻g的電流體系。

1.2地磁場(chǎng) 結(jié)構(gòu)圖

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2.地磁場(chǎng)的基本形態(tài)與演化

2.1地磁場(chǎng) 構(gòu)成+各自特點(diǎn)

構(gòu)成：地磁場(chǎng)=基本磁場(chǎng)+變化磁場(chǎng)

特點(diǎn)： 基本磁場(chǎng)(主磁場(chǎng))——源于地球內(nèi)部，地球主磁場(chǎng)強(qiáng)度和分布圖案變化慢，是一種長(zhǎng)期變化。 變化磁場(chǎng)——源于地球外部，地磁場(chǎng)的各種短期變化。

2.2基本磁場(chǎng) 構(gòu)成+各自特點(diǎn)

構(gòu)成：基本磁場(chǎng)=偶極子磁場(chǎng)+非偶極子磁場(chǎng)+地磁異常

特點(diǎn)： 偶極子磁場(chǎng)強(qiáng)度占地磁場(chǎng)總強(qiáng)度的90%，產(chǎn)生于自激發(fā)電機(jī)效應(yīng)

非偶極子磁場(chǎng)占10%,產(chǎn)生于自激發(fā)電機(jī)效應(yīng)。

地磁異常=區(qū)域異常+局部異常 地磁異常與巖石和礦體的分布有關(guān)。

2.3地磁場(chǎng) 起源理論

磁化理論、感應(yīng)理論、電流理論、波動(dòng)理論、發(fā)電機(jī)理論 最有希望：發(fā)電機(jī)理論

2.4地磁場(chǎng) 單位+地磁要素

地磁場(chǎng)單位：特斯拉（T） 地磁要素：（F,H,X,Y,Z,D,I） F——地磁場(chǎng)總強(qiáng)度 H——水平強(qiáng)度 Z——垂直強(qiáng)度 X——H的南北向分量 Y——H的東西向分量 D——磁偏角 I——磁傾角

2.5地磁場(chǎng)長(zhǎng)期變化(主磁場(chǎng))的空間分布 3個(gè)特點(diǎn)

非偶極子部分的相對(duì)變化率比偶極子大的多等變圖中，有若干變化率較大的區(qū)域稱(chēng)作等變線焦點(diǎn)，這些焦點(diǎn)每年0.幾度西向漂移。太平洋半球的長(zhǎng)期變化比其他地區(qū)小，沒(méi)有明顯的等變線焦點(diǎn)。

2.6主磁場(chǎng)的西向漂移 5個(gè)特征

全球磁場(chǎng)西向漂移的平均速度約為0.2度每年。西向漂移不是全球一致現(xiàn)象，不同地區(qū)西向漂移速度差異大。西向漂移速率隨時(shí)間變化，不同地區(qū)西向漂移速率的變化沒(méi)有明顯的相關(guān)性。西向漂移主要發(fā)生在地磁場(chǎng)非偶極子部分。西向漂移不僅發(fā)生在主磁場(chǎng)中，也發(fā)生在主磁場(chǎng)的長(zhǎng)期變化中。

3.地磁場(chǎng)擾動(dòng)

3.1變化磁場(chǎng) 形成原因+分類(lèi)+子分類(lèi)

形成原因：由固體地球之外的空間電流體系所引起。

分類(lèi)+子分類(lèi)： 變化磁場(chǎng)(外源磁場(chǎng))=平靜變化+擾動(dòng)變化

(周期性變化)平靜變化=太陽(yáng)靜日變化(Sq)+太陰日變化(L) (非周期性變化)擾動(dòng)變化=磁暴+地磁亞暴+鉤擾+地磁脈動(dòng)

3.2太陽(yáng)靜日變化(Sq) 定義+5個(gè)特點(diǎn)

定義：地磁平靜日的太陽(yáng)周期變化叫做太陽(yáng)靜日變化。

特點(diǎn)：

Sq場(chǎng)基本取決于緯度和坐標(biāo)。Sq場(chǎng)是白天現(xiàn)象，即磁場(chǎng)變化白天大而快速。Sq有明顯的季節(jié)性變化，夏季大，冬季小。Sq變化與11年周期有一定關(guān)系。Sq不同分量關(guān)于地磁赤道對(duì)稱(chēng)。

3.3太陰日變化 3個(gè)特點(diǎn)

太陰日變化以半個(gè)太陰日為主要周期。太陰日變化與月相變化相關(guān)。太陰日變化具有季節(jié)變化和依賴磁緯度而呈現(xiàn)規(guī)律性分布。

3.3各種擾動(dòng)變化特點(diǎn)+影響

磁暴 3個(gè)特點(diǎn)+3個(gè)影響：

特點(diǎn)：

磁暴=急始型磁暴+緩始型磁暴太陽(yáng)活動(dòng)高年，磁暴頻繁發(fā)生，強(qiáng)度大，變化劇烈。磁暴發(fā)生時(shí)，所有地磁要素發(fā)生劇烈變化，其中水平分量H變化巨大，最能代表磁暴特點(diǎn)。所以磁暴的大部分形態(tài)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)特征是依據(jù)中低緯度H分量的變化得到的。

影響：

對(duì)全球地磁場(chǎng)形態(tài)有重大影響。磁暴是日地能量耦合鏈中最重要的環(huán)節(jié)。對(duì)通信系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、輸油管道、空間飛行器有嚴(yán)重影響。

地磁亞暴 3個(gè)特點(diǎn)：

主要出現(xiàn)在極區(qū)和高緯度地區(qū)，亞暴的發(fā)生與日冕物質(zhì)拋射和太陽(yáng)耀斑等活動(dòng)有關(guān)。根據(jù)AE指數(shù)(亞暴指數(shù))，亞暴過(guò)程可分為三個(gè)階段：增長(zhǎng)相(AE平緩上升)，膨脹相(AE急劇變大)，恢復(fù)相(AE逐漸回落)。地磁亞暴發(fā)生時(shí)，極光活動(dòng)明顯增強(qiáng)。即亞暴膨脹相的開(kāi)始對(duì)應(yīng)極光突然增亮，這種極光活動(dòng)增強(qiáng)事件又叫做極光亞暴。

畫(huà)個(gè)圖理解

地磁脈動(dòng) 定義+ 2個(gè)(特點(diǎn)——分類(lèi))

定義：磁場(chǎng)平靜時(shí)段，地磁記錄曲線的一些短周期的起伏變化。

特點(diǎn)+分類(lèi)： 第一類(lèi)：具有準(zhǔn)正弦波形，能穩(wěn)定持續(xù)一段時(shí)間的連續(xù)性脈動(dòng)Pc。 第二類(lèi)：波形不太規(guī)則和持續(xù)時(shí)間較短的不規(guī)則脈動(dòng)Pi。

地磁活動(dòng)指數(shù) 定義+2個(gè)分類(lèi)

定義：用來(lái)描述每一時(shí)間段內(nèi)地磁擾動(dòng)強(qiáng)度或某類(lèi)磁擾強(qiáng)度的一種物理量。

分類(lèi)： 第一類(lèi)地磁指數(shù)(Kp和Ap)：描述每一時(shí)間段內(nèi)地磁擾動(dòng)強(qiáng)度的指數(shù)。 第二類(lèi)地磁指數(shù)(Dst和AE指數(shù))：專(zhuān)門(mén)描述某類(lèi)磁擾強(qiáng)度的指數(shù)。例如：Dst描述磁暴時(shí)地磁變化的指數(shù)；AE指數(shù)描述極區(qū)磁亞暴強(qiáng)度。 類(lèi)磁擾強(qiáng)度的一種物理量。