非磁暴期间银河宇宙线强度的小波分析

利用小波分析分析了非磁暴期间几种情况下宇宙线强度的变化,结果表明,只有行星际较平静时银河宇宙线强度的周日变化才比较明显和稳定.不同年份,地磁静日银河宇宙线日波峰值取值的地方时可能不同.当行星际出现扰动但没有出现磁暴时,银河宇宙线的日波也会出现变化,即日波幅度会出现减弱或增强,因此,仅利用银河宇宙线的日波变化情况不能作为地磁暴前兆的判据,只能作为行星际扰动的判据.     

地转变慢与地磁倒向

地球自转变慢的事实，使刚性内核和地幔处于不同频幅的扭摆振荡状态。由地球温度分布和汤姆逊效应，知道地核带正电，地幔带负电。所以外棱正电荷的振荡是形成基本炀的原因。由此对地磁倒向规律作出物理说明。     

基于地磁定轨和扩维卡尔曼滤波的导航算法

为了克服扩展卡尔曼 (Kalman)滤波算法对噪声统计特性的约束 ,针对磁强计量测噪声为有色噪声伴常值干扰的特性 ,提出了一种基于扩维Kalman滤波算法的地磁导航算法 .该算法为了使量测噪声白噪化 ,引入了 2个新的状态变量 ,此时测量噪声是均值为 0的高斯白噪声 ,并满足扩展Kalman滤波算法的约束条件 .对由此构成的系统使用扩展Kalman滤波算法 ,可以得到扩维Kalman定轨导航算法 ,利用该算法可以获得国产磁强计的导航精度 ,其地心距模的估计误差为 2 0km ,速度模的估计误差为 10m/s .卫星的实测数据仿真结果表明 ,该导航算法具有较好的稳定性和收敛性 ,克服了扩展Kalman滤波算法的发散问题     

利用地震地磁数据浅析大别造山带东段构造活动特征

自2012年以来，在东大别造山带内与郯庐断裂南段等重点地震地磁监测区布设的77地磁三分量测点数据为基础，利用匹配滤波法结合偏移抽样化极方法和阻尼因子方法降低纬度斜磁化的影响，给出研究区域磁异常，为深部地质构造推断或区域构造分析提供依据。     

法拉第对地磁电感应现象的研究

通过研究《法拉第日记》及其他资料,详细叙述了法拉第对地磁电感应现象的研究过程,并对其该阶段的科学思想变化情况进行了探讨.指出:法拉第研究地磁电感应现象受到了地磁学研究的影响;通过研究地磁电感应现象,法拉第发现了电力、电流和电阻三者之间的相互关系,揭示了欧姆定律的内容.     

Prediction of solar cycle based on the invariant

A new method of predicting solar activities has been introduced in this paper. The method can predict both the occurrence time and the maximum number of sunspot at the same time. By studying the variation of sunspot, we find that the combination of the several variables was nearly invariable during the entire solar cydes, as called invariant. And just only by determining the start time of a cycle, we can predict the occurrence time of cycle‘s peak value accurately. Furthermore, according to observational data of the sunspot cycles, it showed that the sunspot maximum number has correlation not only with the prophase variety of the number in the cycle but also with the anaphase of the previous period. So we can introduce an equivalent regression coefficient, which can dynamically self-adapt to different cycle lengths, and effectively solve the inconsistency between the accuracy and the lead-time of the forecast. It can guarantee the satisfied accuracy and effectively increases the lead-time of the forecast. This method can predict the maximum sunspot number for solar cycle at the approximate half rise of the period. This method predicts that the occurrence time of the maximum sunspot number for cycle 24 will be in January 2011.     

国际地磁参考场的计算与软件实现

为提高磁测正常梯度改正精度、 完善磁力仪功能, 在研究国际地磁参考场的数学原理的基础上, 给出了用于编程的计算公式, 包括施密特准归一化的缔合勒让德函数及其一阶导数的递推公式以及地理坐标和磁场分量的坐标转换公式。通过编写基于Visual C++的C语言程序完成了地磁正常场的精确解算。研究结果表明, 该计算程序能对全球任意位置在IGRF 11（International Geomagnetic Reference Field）模型下的地磁场七要素进行计算, 与标准结果的对比显示, 其总场值计算精度约为±1.2 nT, 满足正常梯度改正的要求, 为磁力仪的自动配谐及上位机软件的研制提供了理论依据。     

基于多目标模拟退火法的垂向检测线圈改进

针对目前磁性检测站利用地磁模拟法获取的舰艇垂向感应磁场精度不够高的问题,提出一种检测线圈改进方法,以获得高精度的感应磁场.研究了双层垂向检测线圈的磁场均匀度对求解椭球壳感应磁场精度的影响,以磁场的均匀度和极差值构建目标函数,采用多目标模拟退火法对四层检测线圈的垂向坐标和安匝数进行优化.数值仿真表明:检测线圈改进后磁场均匀度提高了 13.00％,潜艇模型感应磁场Ziz的相对误差由4.10％降至1.95％.根据线圈优化结果搭建了线圈系统,并进行潜艇模型感应磁场测量实验,证明使用改进后的线圈能够获取更加精确的感应磁场Ziz,为工程上设计检测线圈提供了新的思路.     

东亚地磁非偶极场的变化特征研究

本文用国际地磁参考场研究东亚地磁非偶极场的时空分布和磁场强度的变化规律，并对其场源特性进行探讨。结果表明，１９４５年以来，东亚地磁非偶极场存在缓慢的北移和西向漂移，磁异常中心附近的磁场强度呈波动性增加，其场源可分为漂移场和稳定场两部分。     

日冕物质抛射的地磁扰动强度及渡越时间的预测方法

选取了1997.1~2002.9期间的80个CME-ICME事件, 结合太阳光球磁场的观测和CME爆发源的位置, 建立了一种用于研究CME传播及其地磁响应的坐标系—— 电流片磁坐标系CMC(current sheet magnetic coordinate). 在此基础上研究了CME爆发位置以及爆发时刻的日球电流片位形对CME引起的地磁扰动强度(以Dst指数为例)和CME渡越时间的影响, 初步结论是: (ⅰ) CME的地磁响应存在着关于电流片的同异侧效应, 即当地球和CME的爆发源处于电流片的同侧时, CME更易于传播到地球, 更易于引起较强的地磁暴, 相对而言, 异侧的CME事件较少到达地球, 它所引起的地磁暴也较弱. (ⅱ) 日球电流片到地球的角距离影响相应地磁扰动的强度, 电流片越靠近地球位置, 相应的地磁扰动越强烈. (ⅲ) CME爆发位置与附近电流片位形对CME到达近地空间的渡越时间也有影响. 根据这些结论, 提出了一种在CMC坐标系下基于CME的投影速度来预报地磁暴强度及CME渡越时间的经验模式, 并利用该方法对80个事件进行了预报试验. 结果表明, 对于Dst_min≤−50 nT的中等磁暴和强磁暴事件来说, 59%的事件其磁暴强度相对误差≤30%, 而全部事件的渡越时间平均绝对值误差都在10 h以下.