地球主磁场的周期性特征.pdfVIP

云南大学学报（自然科学版），!# ，!$ （% ）：! ’ () *+ , %-* . )/ 011) !*2 , #$#% 3456789 4: ;57787 7=?6@=AB ! 地球主磁场的周期性特征 白春华，康国发，高国明 （云南大学地球物理系，云南昆明! #$$% ） 摘要：利用’( 模型和国际地磁参考场（)*+, ）模型资料，研究了地球主磁场的周期特点- 结果表明，地磁偶 极子磁矩变化率、功率谱变化率以及非偶极子磁场各阶球谐系数的平均漂移速率均存在$. 左右的周期- 其它 与二阶项有关的地磁参数中普遍具有/$. 周期，且西向漂移的加权平均项及其二阶项也存在/$. 周期变化- 因 此$. 和/$. 周期是地磁长期变化的主要特征周期- 关键词：地球主磁场；长期变化；周期性 中图分类号：0 /1! ! 文献标识码：2! ! 文章编号：$3#1 4 5%5 （3$$5 ）$ 4 $$3 4 $# ! ! 地磁场的长期变化除了存在不规则变化以外， 给出的%$ 7 %%$ 年每隔3- #. 一个的地磁场球 还存在周期性的变化- 王檀文［］研究了3$ 世纪地磁 谐模型（以下简称’( 模型），以及3$$; 年3 月最 长期变化场的能量谱，提出长期变化与主磁场不同， 新发布的第$ 代［$］国际地磁参考场（)*+, ）模型 尤其是四极子（! 6 3 ）的变化，在过去的$$. 内有近 资料，就地球主磁场各项主要参量如偶极子磁矩、 ［3 ］ 乎/$. 的变化周期- 康国发等 研究地球主磁场的 空间功率谱、西向漂移以及其它与周期有关的地磁 能量密度谱及其长期变化，认为存在大约$. 的周 参量的周期特征进行具体地分析- 期- 徐文耀［/ ］用自然正交分量法分析地磁场三分量 %/ 地磁场磁矩的周期 的全球均方根值随时间的变化，得到! 6 3 7 # 的 89: 项磁场强度的周期分别为$$，#$ ，;$ 和/$. ，且 地磁场近似为一个磁偶极子场，常用偶极子磁 随着阶数的增大，变化周期逐渐缩短- :==?［; ］对地 矩来描述其变化特性- 为了考察磁偶极矩的周期变 磁观测数据和日长数据进行谱分析，揭示了能量密 化，利用’( 模型和第$ 代)*+, 模型，计算了%$ 度谱线有$. 周期- (@ 和ABCD.E［# ］对偶极子场做能 7 3$$# 年的磁偶极矩- 基于最小二乘法原理，将其进 量谱分析和日长波动分析，证实了这一共谱线的存 行一阶多项式线性拟和，并计算磁偶极矩的残差 在 ［ ］ - 另外，F.@G?H 等 在对某些高斯系数谱分析中也 ! ，结果如图（. ）所示- 这样处理可以将其中受噪 观察到了$. 和/;. 的周期- ICJCK.D.［5 ］用LCDM 声以及模型偏差严重干扰所引起的周期短于数年的 谱分析法得出%$ 7 %1/ 年的高斯系数的振幅有 变化分离出去，从而更容易看出偶极子磁矩的长周 近似$. 的周期变化- (@［1 ］运用双通道最大熵谱 期变化趋势- 由图（. ）可以看出， 随时间变化的 ! （NOL2 ）法研究了%$ 7 %1$ 年偶极子磁矩和1%$ 最大值出现的年代分别为 5;3- #，13- #，11$， 7 %15 年地球转动速率的波动，得出其公共谱波峰 %5- #年，平均值约为#- /.- 有# ，/; ，33 ，/ 和%- #. 的周期，其中#. 和/;. 周