Методы и результаты моделирования геомагнитного поля по данным мировой сети обсерваторий и спутниковых измерений

• Автор: Зверева, Татьяна Ильинична
• Шифр специальности: 25.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Троицк
• Количество страниц: 126 с. : ил.

Глава 1. Обзор

1.1. Структура магнитного поля Земли

1.2. Методы измерения магнитного поля

Глава 2. Методика обработки геомагнитных данных

2.1. Введение

2.2. Исследование погрешностей моделей, полученных

методом сферического гармонического анализа

2.3. Метод естественных ортогональных составляющих, использующийся для обработки обсерваторских и спутниковых данных

Глава 3. Моделирование геомагнитного поля по данным мировой

сети обсерваторий

3.1. Введение

3.2. Данные
3.3. Разделение геомагнитного поля по пространственно-временному признаку
3.3.1. Разделение поля по суточным данным
3.3.2. Разделение поля по часовым данным
3.3.3. Разделение поля по минутным данным
Глава 4. Моделирование геомагнитного поля по данным спутников
4.1. Введение
4.2. Данные
4.3. Среднесуточные модели главного геомагнитного поля
4.4. Выводы
Глава 5. Разделение магнитного поля по пространственному
признаку

5.1. Разделение магнитного поля на внутреннее и внешнее
для тел, имеющих форму вытянутого сфероида
5.1.1. Введение
5.1.2. Разделение полей с помощью интегралов типа Коши
5.1.3. Разделение поля для тел, имеющих форму вытянутого сфероида
5.1.4. Система координат вытянутого сфероида
5.1.5. Решение уравнения Лапласа в системе координат вытянутого сфероида
5.1.6. Разделение поля на поверхности сфероида
на внешнее и внутреннее
5.2. Представление магнитного поля в виде суммы диполей
5.2.1 Введение
5.2.2. Связь параметров произвольного диполя и коэффициентов сферического гармонического анализа в задачах моделирования магнитного
поля Земли
5.2.3. Выводы
Заключение
Список литературы

Актуальность проблемы.
Генерация магнитного поля Земли является одной из важнейших проблем физики (генерация магнитного поля в природе), одной из проблем геофизики (процессы внутри Земли, приводящие к генерации ее магнитного поля) и одной из проблем солнечно-земной физики (взаимодействие солнечного ветра с магнитосферой Земли).
Изучение геомагнитного поля начинается с измерения его величины во времени и пространстве. Измеренное поле содержит вклад поля, генерируемого в жидком ядре Земли, поля намагниченности ферритосодержащих горных пород, полей, генерируемых в магнитосфере и ионосфере Земли, индукционных полей в электропроводящих оболочках Земли и т.п. Для изучения каждого из этих полей необходимо разработать методы разделения данных измерений на части различной природы. Эта задача является наиболее актуальной в современной магнитометрии.
Следующим шагом является построение пространственно-временных моделей каждого из источников поля, поскольку только такие модели позволяют решать обратную задачу - исследование физических процессов генерации каждого вида источников. Таким образом, моделирование поля также является актуальной задачей.
Поскольку представленная работа посвящена решению задач разделения измеренных полей и их пространственно-временному моделированию, она является актуальной.
Цель работы.
Целью работы является:
• разработка новых и модификация известных методов обработки данных для построения моделей отдельных вариаций поля, которые бы соответствовали объемам и точности современных данных геомагнитных измерений за последнее десятилетие;

Рис. 3_2. Три временных ортогональных составляющих Т], Тг, Тз, полученных методом ЕОС для трех временных интервалов. По горизонтальной оси - время в днях, по вертикальной оси -условные единицы.