基于SWARM卫星磁测的中国及邻区地磁场梯度研究

论文摘要

本文使用Swarm卫星星座在2013年11月-2017年6月期间观测的地磁场北向（X）、东向（Y）、垂直分量（Z）和总强度（F）的数据,计算每个地磁要素在南北向（NS）、东西向（WE）和垂直向的梯度分布,给出全球和中国地区地磁场梯度的分布特征。根据SIFM模型和CHAOS-6模型,计算并绘制全球和中国及邻区的地磁场模型梯度图,并将模型梯度与Swarm卫星磁测梯度进行比较,分析了两者的异同特征。主要结果如下:Swarm卫星磁测梯度的分布特征。在全球范围,南北向的梯度特点是地磁总强度梯度△FNS在北半球为正,南半球为负;北向分量梯度△XNS在北半球大部分地区为负值;东向分量梯度△YNS有4个异常中心,垂直分量△ZNS有4个异常区。垂直向的梯度分布特点是△F⊥和△Z⊥的分布有明显的异常中心。在中国及邻区,△XNS存在负异常中心,△YNS大致呈现南北展布,△ZNS为东西走向,△FNS存在正异常区。△ZEW的零值线穿过新疆,呈现出沿东南方向递增的趋势。△Z⊥和△F⊥呈东西走向且全部为正,越接近赤道值越大;△X为东西向分布。Swarm卫星磁测梯度和全球磁场模型SIFM、CHAOS-6模型梯度的比较。在全球范围内,卫星磁测与模型计算的NS梯度空间分布一致,但在数值上相差较大;垂直分量的东西向梯度△ZEW和△ZEWM（下标带M为模型梯度）的分布相似,数值相差较大:在垂直向梯度中,X、Z、F三个要素的卫星实测与模型梯度的空间分布特征相近。在中国及邻区,研究的4个地磁要素的NS梯度空间分布基本一致;△XNS与模型△XNSM均出现负异常区;△YNS的零值线最西端在115° E附近,△YNSM零值线最西端接近97° E;卫星和模型得到的垂直向梯度△X、△Z和△F的分布的形态相似。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究背景及研究进展
•     1.1.1 地磁场梯度
•     1.1.2 卫星磁测与地磁场模型
•   1.2 Swarm卫星
•     1.2.1 Swarm卫星的相关载荷
•     1.2.2 Swarm卫星应用
•   1.3 研究内容及意义
• 第二章 资料和方法
•   2.1 研究资料
•   2.2 数据筛选
•   2.3 计算方法
•     2.3.1 Swarm磁测梯度的计算
•     2.3.2 模型梯度的计算
•   2.4 本章小结
• 第三章 Swarm卫星磁测梯度分布
•   3.1 全球地磁场分布特征
•   3.2 全球地磁场梯度
•     3.2.1 南北梯度
•     3.2.2 东西梯度
•     3.2.3 垂直梯度
•   3.3 中国及邻区地磁场梯度分布特征
•     3.3.1 南北梯度
•     3.3.2 东西梯度
•     3.3.3 垂直梯度
•   3.4 本章小结
• 第四章 基于地磁场模型的磁场梯度分布特征
•   4.1 SIFM模型地磁场梯度
•     4.1.1 SIFM模型全球地磁场梯度
•     4.1.2 SIFM模型中国及邻区地磁场梯度模型
•   4.2 CHAOS-6模型地磁场梯度
•     4.2.1 CHAOS-6模型全球地磁场梯度
•     4.2.2 CHAOS-6模型中国及邻区地磁场梯度
•   4.3 本章小结
• 第五章 中国及邻区的实测梯度与模型梯度对比分析
•   5.1 全球地磁场梯度分布特征的分析与比较
•   5.2 中国及邻区地磁场梯度分布特征的分析与比较
• 第六章 结论与讨论
•   6.1 结论
•   6.2 讨论
• 参考文献
• 硕士学位期间完成的科研成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 安柏林

导师: 康国发

关键词: 地磁场梯度,卫星,地磁场模型,中国及邻区

来源: 云南大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地球物理学

单位: 云南大学

分类号: P318

总页数: 78

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