地球电磁现象物理学5-2_121112
地球电磁现象物理学5-1_121029
M
= A0 +
∑ Cm sin( mt + α m )
∝
f (t ) = (ω ) = f
−∝ ∝
∫
f (ω )e iωt dω
− iωt
−∝
∫ f ( t )e
dt
用一月地磁记录 所做的磁静日傅 立叶分析
用一天地磁记录所做的磁静日傅立叶分析
(2) 动态谱分析(时间-频率分析)
地磁脉动的动 态谱
二、变化磁场的分类
平静变化： Sq, L 扰动变化：磁暴，亚暴， 湾扰，钩扰，脉动
注意：地磁扰动按形态学分类与按物理成 因分类并不一一对应，有时，不同类型的 扰动是同一物理过程产生的，有时，不同 物理过程在某些地区产生类似的扰动。
太阴日（Lunar day)
月球周日视动周期。自转和公转是月球的真实运 动，运行方向是自西向东的。而月球周日运行的方向 是自东向西的，这不是月球的真实运动，而是地球自 转运动的反映，故称做月球的周日视运动。月球周日 视动周期是24时50多分钟，称做太阴日。它是地球自 转和月球公转两种运动的叠加。一个太阳日平均是24 小时，地球自转一个太阳日之后，月球也公转了13° 多。这样，地球必须再自转13°多，才能完成一个太 阴日。地球自转1°需要4分钟，自转13°多就需要50 多分钟。这就是太阴日与太阳日长短不等的原因。
) =1
k 1
k = 1,2,..., p
k 2 k T m
表示第k种因素的归一化 “振型”，类似于付氏级 数中的三角函数 表示第k种因素对m个样 本的贡献，类似于付氏 级数中三角函数的振幅
A = (a , a ,⋅ ⋅ ⋅a )
k
（3）总的变化磁场= p种因素贡献之和
地球磁场与电磁现象应用技术知识点总结
地球磁场与电磁现象应用技术知识点总结地球，这个我们赖以生存的星球，有着许多神奇而又重要的自然现象，其中地球磁场和电磁现象无疑是极为关键的部分。
它们不仅影响着我们的日常生活，还在众多领域有着广泛的应用和重要的技术发展。
首先，让我们来了解一下地球磁场。
地球就像一个巨大的磁体，有着自己的磁场。
这个磁场的产生与地球内部的液态外核中流动的电流有关。
地球磁场从地球内部延伸到太空，形成了一个类似于磁偶极子的磁场。
地球磁场对生命有着重要的保护作用。
它能够阻挡来自太阳的带电粒子流，也就是太阳风。
这些高速运动的带电粒子如果直接到达地球表面，会对生物造成严重的伤害。
地球磁场使太阳风发生偏转，在地球周围形成了一个被称为磁层的区域，从而为地球上的生命提供了一个相对安全的环境。
在日常生活中，地球磁场也有一些有趣的应用。
比如，指南针就是利用地球磁场来指示方向的工具。
指南针的指针总是指向地球磁场的北极，帮助人们在没有明显地标或地图的情况下找到方向。
接下来，我们谈谈电磁现象。
电磁现象包括电生磁和磁生电。
当电流通过导线时，会在导线周围产生磁场，这就是电生磁现象。
而当一个导体在磁场中运动或者磁场发生变化时，导体中就会产生感应电流，这就是磁生电现象。
电磁感应现象是许多重要技术的基础。
例如，发电机就是基于电磁感应原理工作的。
它通过转动的磁场在导体中产生感应电流，从而将机械能转化为电能。
无论是大型的水力发电站、火力发电站，还是小型的风力发电机，其基本原理都是电磁感应。
电动机则是另一个重要的应用。
电动机利用通电导线在磁场中受到力的作用而转动，将电能转化为机械能。
从家里的电风扇、洗衣机，到工业生产中的各种机床、输送带，电动机无处不在，为我们的生活和生产提供了强大的动力。
变压器也是基于电磁感应的重要设备。
它能够改变交流电压的大小。
通过在变压器的原线圈中输入交流电压，在铁芯中产生变化的磁场，从而在副线圈中感应出不同大小的电压。
这使得电能能够在长距离传输时降低损耗，并且能够适应不同电器设备的电压需求。
物理选修2131电磁感应现象课件
回忆历史
又有人用线圈与电流表接成一个闭合电 路，打算让磁棒在线圈中运动来产生电流。
为了防止磁棒的干扰， 电流表特意安放在隔壁 的房间里。他把磁棒在 线圈中插入或拔出，然 后一次次跑到隔壁观察 电流表是否偏转。
——失败！
四、磁通量
为了说清楚产生电磁感应 的条件，要用到一个物理 量——磁通量φ 。
1、定义：穿过闭合回路 的磁感线的条数。
现象
有电流产生 有电流产生
无电流产生
有电流产生
只有当线圈A中电流发生变化，线圈B中才有感应电流
只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就 有感应电流
分析论证
归纳总结
结论：只要穿过闭合电路的磁通量变 化，闭合电路中就有感应电流产生。
小结 一、电磁感应； 1、磁通量：穿过闭合回路的磁感线的
条数φ 。 φ= B S—— 不要求掌握
三2、、电N极磁插感入应、的停产在生线条圈件中和抽出有无感应电流
法拉第与电磁感应现象
实验与探究 1、利用条形磁铁的磁场产生电流
我的结论是：磁场能产生电流的条件是， 条形磁铁在磁场中运动
利用条形磁铁的磁场能产生电流，利用通 电螺线管的磁场是否也能产生电流呢？
法拉第与电磁感应现象
实验与探究
2、利用通电螺线管的磁场产生电流
φ= B S—— 不要求掌握
2、理解： ——课本P47
考虑：哪些情况可以引起磁通量的变化？ 进一步探究感应电流与磁通量变化的关系
书 P 48实验
进一步探究感应电流与磁通量变化的关系 有 有 无 有
操作
开关闭合瞬间
开关断开瞬间 开关总是闭合，滑动变 阻器不动
开关总是闭合，迅速移 动变阻器的滑片
我的结论是：当开关断开或闭合的瞬间、 开关闭合后挪动滑动变阻器的过程中，大螺线 管中产生了电流
地球电磁现象物理学3-2_121022
2、常用处理方法——简化
略去N-S方程中的次要项，产生了2种不同的磁流体 发电机模型. 2.1 强场发电机(环型场>>极型场) 如果洛仑兹力~科里奥利力，则洛仑兹力会显著 地影响流场，这样的发电机模型叫做“强场发电机 模型”，即意味着磁场强大，它通过洛仑兹力对流 体运动产生显著影响。
考虑到地核流体运动中，科里奥利力比粘滞力 和惯性力重要，因此略去粘滞力和惯性力。 那么N-S方程简化为所谓的磁地转方程：
vT 1
6 QS (r ) P22 cos 2λ r2 0 2 1 dQS (r ) ∂ ( P2 cos 2λ ) 2 0 , vS c = 2 ∂θ Q (r ) dP r dr 1 − T 1 1 dQS (r ) ∂ ( P22 cos 2λ ) r dθ ∂λ r sin θ dr
ω效应
α效应
发电机类型
αω-发电机: 不论初始磁场是环形还是极形场，如果α 和ω效应足够强，使得磁场可以维持或增强。 α2-发电机： α 既可作用于极形场，产生环形磁场；又 可作用于环形场，产生极形磁场，因此仅由α 效应 控制的发电机过程称为α2-发电机。 α2ω -发电机：如果α效应和ω效应在发电机过程中，
保持不变？(不要求速度场满足流体动力学方程，
一、运动学发电机理论的基本方程
磁感应方程和不可压缩假设
∂B = ∇ × ( v × B ) + ηm∇ 2 B ∂t
(*) 给定流场；不考 虑磁场对流场的 反馈作用
∇⋅v = 0
如果流体静止，磁场将按幂指数衰减
衰减的时间常数
L2σµ = Td = = 2 γ 4π η 4π 2 1 L2
极型矢量场的 几种低阶图案
地球物理学中的地磁和电磁现象
地球物理学中的地磁和电磁现象在物理学中，我们常常使用磁场和电场这两个概念来描述电磁现象，同时，地球上也存在着地磁和电磁现象。
地球物理学家们已经建立了一套严密的理论框架来描述这些现象，同时也开发了各种各样的测量方法来研究它们。
地磁现象地磁现象包括地球的磁场和磁场的变化。
地球磁场源于地球核内部的热对流和地球的自转，这些过程产生了大量的电流和磁场，形成了一个非常强大的磁场。
地球磁场的作用是保护地球上的生命免受太阳风等有害粒子的伤害。
此外，地球磁场也对地球上的导航、地质勘探和天气预报等应用产生了重要作用。
磁场的变化是指磁场的强度、方向和位置的变化，这些变化受到地球内部和地球外部的因素的影响。
地球内部的因素包括地球核和地球地幔的热对流和流动，这些过程产生了局部的磁场变化。
而地球外部的因素主要指太阳风的影响。
太阳风是一种由带电粒子组成的等离子体流，在推动地球磁场的同时也会引起磁场的变化。
此外，地球磁场的变化还与地球的地质活动，如火山爆发和地震等有关。
为了研究地球磁场和磁场的变化，地球物理学家们发明了各种测量方法，如磁力计和磁异常测量等。
磁力计是一种能够测量磁场的强度和方向的仪器，它的原理是基于洛伦兹力和霍尔效应。
磁异常测量则是通过测量地球不同地点的磁场强度和方向来发现磁场变化的异常。
这些测量方法为地球物理学家们提供了丰富的数据，进一步促进了对地球磁场和磁场变化的探索。
电磁现象电磁现象在地球物理学中也扮演着重要角色，它是指与电流、电场和磁场的相互作用有关的现象。
电流、电场和磁场在地球物理学中也存在着各种不同的应用。
电流是指电子在导体中的流动，它产生了磁场，而导体中的磁场也会影响电流的流动。
电场是电荷周围的场，它对电荷的运动和分布有着重要影响。
在地球物理学中，电场主要与大气层中的电荷和电离层的形成有关。
磁场也会影响电子的运动和分布，尤其是在太阳风的影响下，磁场与大气层和电离层的相互作用会引起一系列电磁现象，如极光和电离层扰动等。
物理地磁知识点总结归纳
物理地磁知识点总结归纳1. 地球磁场的基本特征地球磁场是指地球周围存在的一种特殊的磁场，它具有以下几个基本特征：(1) 磁场的三维分布不均匀，呈现出复杂的结构；(2) 在地球表面上，磁场的强度和方向均有明显的地域性差异，这种差异称为地磁畸变；(3) 在地球的内部，磁场的强弱和方向可能会发生变化，这种变化称为地磁异常。
2. 地球磁场的产生地球磁场的产生主要是由地球内部的磁性物质运动产生的。
地球内部的核物质在地球自转的作用下形成了涡流，这种涡流产生的磁场叫做地球自发磁场。
除此之外，地球的地壳中也存在一些磁性矿物，它们的磁性使得地壳中也存在磁场。
地球自发磁场和地壳磁场共同作用形成了地球总磁场。
3. 地球磁场的变化地球磁场存在着一些周期性的变化，其中最重要的是地球磁极的漂移和磁场强度的变化。
(1) 地球磁极的漂移是指地球磁场的地理北极和地理南极位置会随时间而发生变化。
这种漂移是非常缓慢的，大约每一两百万年才会发生一次翻转。
地球磁极的漂移对导航定位和航天探测等有重要影响。
(2) 地球磁场的强度也会随时间而变化，这种变化是不规则的，在一定时间内，地球磁场的强度可能会有显著的增弱或增强。
地球磁场的强度变化会对地球内部活动和生物生态系统产生一定影响。
4. 地球磁场的应用地球磁场具有重要的应用价值，主要可以体现在以下几个方面：(1) 导航定位：地球磁场可以作为地面、航空、航天导航定位的重要参考依据。
利用地球磁场的性质，可以确定地理方向和定位坐标。
(2) 矿产资源勘探：地球磁场对地壳中的磁性矿物产生显著的影响，利用地球磁场的变化可以寻找地下的磁性矿产资源。
(3) 环境监测：地球磁场的变化还可以用来监测大气活动、地壳活动，以及太阳和地球磁层相互作用的情况，对于环境监测和预警具有一定作用。
5. 地球磁场的研究方法地球磁场研究的方法主要包括实地观测和实验室研究两种。
(1) 实地观测：包括对地球磁场强度、方向、地磁异常和地磁畸变等进行实地观测，通常采用磁力计、地磁测量仪、磁性测量仪等设备进行观测。
地球磁场与电磁现象应用知识点总结
地球磁场与电磁现象应用知识点总结我们生活的地球就像一个巨大的磁体，拥有着神秘而又强大的磁场。
这个磁场不仅对地球上的生命有着重要的影响，还在许多领域中有着广泛的应用。
今天，咱们就来深入了解一下地球磁场与电磁现象的相关知识。
首先，咱们得弄清楚地球磁场是怎么一回事。
地球磁场是由地球内部的电流产生的，就好像一个巨大的电磁铁。
这个磁场从地球的内部一直延伸到太空，保护着地球免受来自太阳和宇宙的带电粒子的侵袭。
如果没有地球磁场的保护，这些带电粒子可能会对地球上的生命和电子设备造成严重的损害。
地球磁场的强度和方向并不是固定不变的。
在不同的地点，磁场的强度和方向都会有所差异。
而且，科学家们还发现，地球磁场会随着时间发生变化，甚至会出现磁极倒转的现象。
这可真是个神奇又让人有点担忧的现象。
那么，地球磁场和电磁现象有什么关系呢？其实，电磁现象是指电荷和电流产生的电场和磁场以及它们之间的相互作用。
当导体在磁场中运动时，就会产生感应电流，这就是电磁感应现象。
而地球磁场就是一个天然的磁场，为我们提供了研究电磁现象的绝佳环境。
接下来，咱们看看电磁现象在生活中的应用。
首当其冲的就是发电机。
发电机就是利用电磁感应原理，将机械能转化为电能。
当线圈在磁场中旋转时，就会产生电流。
我们日常生活中使用的电，大部分都是通过这种方式产生的。
电动机也是电磁现象的重要应用之一。
电动机通过通电线圈在磁场中受到力的作用而转动，将电能转化为机械能。
从家里的电风扇、洗衣机，到工厂里的各种机器设备，都离不开电动机的功劳。
还有变压器，它可以改变交流电压的大小。
通过在不同匝数的线圈之间传递电磁能量，实现电压的升高或降低，使得电能能够更加高效地传输和使用。
除了在电力领域，电磁现象在通信领域也有着广泛的应用。
比如无线电通信，就是利用电磁波来传递信息。
电磁波的频率和波长不同，其传播特性和应用场景也不同。
从广播、电视到手机通信，电磁波让我们的信息传递变得更加便捷和迅速。
地球磁场与电磁现象应用技术知识点总结
地球磁场与电磁现象应用技术知识点总结地球磁场是地球的一个重要物理现象，它对地球上的生命和人类的活动产生着深远的影响。
电磁现象则是物理学中的一个重要领域，其应用技术广泛应用于我们的日常生活和现代科技中。
一、地球磁场地球就像一个巨大的磁体，拥有自己的磁场。
地球磁场的产生目前被认为是由于地球外核中液态金属的对流运动。
地球磁场并非固定不变，它会随着时间发生变化，包括强度和方向的改变。
地球磁场对于地球上的生命具有重要的保护作用。
来自太阳的带电粒子形成太阳风，如果没有地球磁场的阻挡，这些高能粒子将直接轰击地球表面，对生物造成极大的危害。
地球磁场使得太阳风发生偏转，在地球周围形成一个磁层，从而保护了地球上的生命。
此外，地球磁场还对导航有着重要意义。
在古代，人们就利用磁石的指向特性来辨别方向。
如今，指南针和罗盘仍然是依靠地球磁场来工作的。
二、电磁现象电磁现象包括电生磁、磁生电等。
当电流通过导线时，会在其周围产生磁场，这就是电生磁。
而当导体在磁场中运动或者磁场发生变化时，导体内会产生感应电流，这就是磁生电。
电磁感应现象是许多现代技术的基础。
例如，发电机就是利用电磁感应原理将机械能转化为电能。
在发电机中，通过旋转的导体在磁场中运动，产生感应电流，从而实现发电。
变压器也是基于电磁感应原理工作的。
它可以改变交流电压的大小，通过不同匝数的线圈实现升压或降压，使得电能能够更有效地传输和分配。
三、电磁现象的应用技术1、通信领域电磁波的发现和应用极大地改变了通信方式。
无线电通信就是利用电磁波来传输信息。
从早期的无线电广播到现代的手机通信，都是基于电磁波的传播和接收。
卫星通信也是现代通信的重要手段之一。
卫星通过接收和发射电磁波，实现全球范围内的通信覆盖。
2、交通运输磁悬浮列车是电磁技术在交通运输领域的一个重要应用。
通过磁力使列车悬浮在轨道上，减少了摩擦力，从而能够实现高速运行。
此外，电动汽车中的电动机也是利用电磁原理来驱动车辆前进的。
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用台网资料反演亚暴电流体系
三. 亚暴与湾扰
与亚暴有同一起源, 即极光带纬度上的西向电流
英国克攸地磁台偏角的湾扰记录
卵状极光带
五. 亚暴与磁暴的关系
亚暴与磁暴都是剧烈的磁扰变化，一个磁 暴过程中总是包含多个亚暴，这说明磁暴和亚 暴在物理成因上有密切的关系。有人认为，磁 暴就是一系列亚暴连续发生的合成结果。实际 上，磁暴与亚暴有着重大的区别，磁暴最主要 的标志是主相，主相期间全球中低纬度区的水 平分量持续降低，而这一特点不是亚暴所必有 的。磁暴发生时必有亚暴，而亚暴发生时却不 一定有磁暴。
Sq变化的三个组 成部分，从上 到下依次是
S LT , SUT , S LUT
七. Sq内外源场的 相似性
内外源场Sq等效电 流体系. 上图为外源场 下图为内源场 强度比=2/1 相位差=1h
Sq内外源场 等效电流涡 中心随世界 时的变化。 上图为外源 场，下图为 内源场，圆 圈的大小表 示总电流的 强弱
极区等效电流 体系
四. Sq的全球等效电流体系
D(11,12,1,2),E(3 ,4,9,10),J(5,6,7,8) 三个季节和年平 均 Sq 等 效 电 流 体系(北半球)。 等值线间隔是 20kA。
五. Sq的逐日变化
选择Sq电流焦点南北两侧资料，来扩大差异 (Sq电 流焦点南北两侧变化基本相反), 消除相同（不同电流体 系引起的变化）。——双台分析方法的典型例子。
§5.8 钩扰（太阳耀斑效应）
太阳耀斑发生时 无线电衰落和 地磁钩扰变化 (起始急，只发 生在日照半球）
Sq增强事件
钩扰的等效电流体系
§5.9 地磁脉动
地磁脉动是发生在磁层和电离层中的超 低频等离子体波。 周期范围：0.2秒~十几分钟 振幅：百分之几nT~几百nT 持续时间：几分钟~几小时
一. 脉动的分类及其一般特点
地磁活动带
AE、Kp、Dst指数台站
中科院地质地 球所现有的台 站分布分别位 于高、中、低 纬和极区，可 以同时监测地 球上几个重要 纬度带的地磁 活动情况。
扰日变化(磁扰期间 叠加在太阳静日变 化上的变化)SD(H)与 通 日 变 化 S(H) 纬 度 分布的对比 左列:通日变化 中列:磁暴第一天的 扰日变化 右列:磁暴第二天的 扰日变化
磁暴后第一天 后第二天
SD ( H )
55 最大 过零 反相 30 反相
四. 磁暴的等效电流体系
磁暴变化的等效电流体系 上图Dst 变化， 中图SD 变化， 下图二者的合成 左图从太阳向地球看 右图从北极上空向下看
三. 太阴日变化的电流体系
四. 赤道地区太阴日变化的特点 ——从观测资料发现新现象的范例
(向上和向下的 三角分别指出太 阴子夜和正午时 刻)
§5.6 磁暴与太阳扰日变化
一. 典型磁暴过程描述
1967 年 2 月 16-17 日 磁 暴期间，中 低纬度区不 同经度的6 个地磁台 H 分量的记录
二. 磁暴分类及暴时变化的平均特点
Sq幅度的逐日变化(1973年)
六. Sq的经度差异
∞ n ∂Pnm ∂U m m m m = ∑∑ [(en ,a + in ,a ) cos mt + (en ,b + in ,b ) sin mt ] X (θ , t ) = a∂θ n =1 m =0 ∂θ m ∞ n m 1 ∂U m m m m = ∑∑ [(en ,a + in ,a ) sin mt − (en ,b + in ,b ) cos mt ] Y (θ , t ) = − Pn a sin θ ∂λ n =1 m =0 sin θ ∂U ∞ n m m m m = ∑∑ {[ nen ,a − (n + 1)in ,a ] cos mt + [nen ,b − (n + 1)in ,b ] sin mt}Pnm Z (θ , t ) = ∂r n =1 m =0
西向
东向
东向 西向
A.Schuster早期(1887)研究
Schuster根据Sq水平矢量的纬度-地方时分布特点，提 出两种可能的电流体系：Sq地磁场变化既可由 高空两个电流环形成：北半球电流反时针流 动，南半球电流顺时针流动。 ⇒ 赤道附近从晨侧经中午流向昏侧电流(东向) 也可以由 地下两个电流环形成：北半球电流顺时针流动， 南半球电流反时针流动。 ⇒ 赤道附近从昏侧经中午流向晨侧电流(西向)
T= t −λ
= cos mt cos mλ + sin mt sin mλ cos mT = sin mt cos mλ − cos mt sin mλ sin mT
S q (θ , λ , t ) = S LT (θ , t ) + SUT (θ , λ ) + S LUT (θ , λ , t )
一. 中低纬度区Sq场的特点
1. 时间变化主要依赖于地方时
波茨坦和伊尔库茨克 磁偏角和水平强度 的变化。(相距近 万公里）
2.空间变化主要表现在纬度变化上
Sq 随纬度的变化。 从左到右分别是 X、Y、Z、I， 横坐标是地方时。
地方时-纬度坐标 系中Sq三要素的 等值线
Sq水平矢量分布（纬度-地方时）
全球，max:极光带
脉 动 能 谱
全球，亚暴指示器
早晨:西向电集流区; 午后:磁暴/亚暴
向阳,中高纬,平静期
向阳,中纬度 平静期,(亚)极光带
磁共轭点记到的Pc1脉动动态谱
卫星记到的脉 动和地面纪录 的对比
Pc4
南极长城站记到的Pi2型脉动
二. 脉动的频谱性质
圣胡安地磁H分量的日变化曲线, 以及相应的傅立叶谱(周 期从5分钟到5小时) 。 扰日谱强度>静日；振幅随周期(频率)加长(降低)而增强
太阴日（Lunar day) 月球周日视动周期。自转和公转是月球的真实运 动，运行方向是自西向东的。而月球周日运行的方向 是自东向西的，这不是月球的真实运动，而是地球自 转运动的反映，故称做月球的周日视运动。月球周日 视动周期是24时50多分钟，称做太阴日。它是地球自 转和月球公转两种运动的叠加。一个太阳日平均是24 小时，地球自转一个太阳日之后，月球也公转了13° 多。这样，地球必须再自转13°多，才能完成一个太 阴日。地球自转1°需要4分钟，自转13°多就需要50 多分钟。这就是太阴日与太阳日长短不等的原因。
§5.4 平静太阳日变化
地磁平静日的太阳周日变化叫作“太 阳静日变化”, 记作Sq 。 极区的 Sq ( S 可看到规则的 S
p q p q
)经常淹没在亚暴的剧
烈扰动中，只有在极其平静的条件下，才
Sq的主要特点
1.基本取决于纬度和地方时两个坐标； 2.磁场变化白天大而快速，夜间小而平缓； 3. 季节变化明显，夏季变化大，冬季变化小； 4. 日变幅与太阳活动11年周期有一定关系； 5.不同分量关于地磁赤道呈对称或反对称分布； 6. 极区和高纬地区表现出特有的时空特点， 表明它有不同的起源。
1. 消除太阳日变化, 得到小时残差序列。
2. 将残差序列按太阴日分组 太阴日周期 平均为24小时50分钟，近似等于25小时。 3. 求太阴日变化 对太阴日数据再次使用 时序叠加法，得到月平均变化。最后还 要消去非周期变化，才是该月平均的太 阴日变化。
二. 太阴日变化的特点
不同月相以及全月平 均的太阴日变化. (雅加达，地磁偏 角, 相邻曲线的零 线间隔是4nT）
特点：夏季大冬季小
二. 赤道区Sq的巨幅变化和“洪伽约现象”
洪 伽 约 (Huancayo, Peru)地磁台平静月 和扰动月地磁水平 分量变化。 特点：H分量Sq变 化 幅 度 非 常 大 (~200nT) ； 引 起 H 分量中午正变化是 分布在赤道附近的 东向“赤道电集流”
三. 极区 Sq的双涡结构
1太阴日=24h50m(373o38’) 因为其周期接近太阳日周期（24h），变 幅又小，所以很难识别。 1835年，克赖尔开始探索地磁太阴日变化 的问题，直到1850年他才确切地检测出这种变 化。 查普曼发展了一套有效的分析方法，得到 了可信的结果和合理的物理解释。
一. 太阴日变化的提取
细致而烦琐!需要很长的资料序列
地球电磁现象物理学
PHYSICS OF ELECTROMAGNETIC PHENOMENA OF THE EARTH
GEOMAGNETISM AND SPACE WEATHER (2012.11.12)
第五章 变化磁场及等效电流体系
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 第十节 变化磁场的一般特点 变化磁场的分析方法 变化磁场的等效电流体系 平静太阳日变化 太阴日变化 磁暴与太阳扰日变化 地磁亚暴与湾扰 钩扰 地磁脉动 地磁活动性和地磁指数
地磁脉动谱随纬度的分布 （16个地磁台，6个周期段）
左、中、右三图分别是磁静日、 月平均和磁扰日的情况
§5.10 地磁活动性和地磁指数—— 描述磁扰活动水平的指标
一. 地磁指数分类 采用的时间：为了全球指数的统一性和可对比性， 一律采用世界时来划分时段。 按物理意义分类：有的指数描述磁场的总体活动水 平，有的描述某一特定类型的磁扰。 按空间尺度分类：有的指数只反映单台的扰动情况， 有的则反映全球的平均活动水平。 按现象的时间尺度分类： 1ห้องสมุดไป่ตู้钟、1小时、3小时、 1天、1个月、1年。
1889年，A.Schuster 利用高斯分析法，对此问 题作了定量研究。结果表明，如果只有高空电流， 计算得到的Z分量变化幅度大于观测到的Z，由于内 源电流产生的分量与外源电流相反，所以推断，外 源电流和内源电流同时存在。
3. 季节变化
北半球(左)、赤道(中)、南半球(右)三个台站 Sq(H分量)季节变化
（满月）
L