地電場(chǎng)變化的基本要素研究及物理解釋.pdf

1、地球電場(chǎng)（簡(jiǎn)稱“地電場(chǎng)”）、變化地磁場(chǎng)是兩個(gè)物理本質(zhì)上密切相關(guān)的地球物理場(chǎng)，研究地電場(chǎng)變化是認(rèn)識(shí)和了解地球內(nèi)部、外部電磁環(huán)境的重要途徑，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)以及航空、航天、通訊等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和地震科學(xué)研究有重要作用，但限于地電場(chǎng)觀測(cè)中電極的長(zhǎng)期穩(wěn)定性問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外關(guān)于地電場(chǎng)變化的研究遠(yuǎn)不及變化地磁場(chǎng)的研究廣泛和深入，研究報(bào)道很少。長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)內(nèi)外關(guān)于地電場(chǎng)的觀測(cè)與研究主要集中在地球物理探測(cè)、地震與火山等地質(zhì)災(zāi)害事件預(yù)警等方面。近年來(lái)，

2、隨著地電場(chǎng)觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外陸續(xù)開(kāi)展地電場(chǎng)長(zhǎng)期定點(diǎn)觀測(cè)。自“九五”以來(lái)，中國(guó)進(jìn)行了大規(guī)模、規(guī)范化的地電場(chǎng)定點(diǎn)連續(xù)觀測(cè)，積累了國(guó)內(nèi)外獨(dú)具特色、相當(dāng)豐富的地電場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)，在地球電磁環(huán)境研究方面開(kāi)展地電場(chǎng)時(shí)、空變化的研究展現(xiàn)了新的前景。 本文分析、研究了大陸、范圍內(nèi)十九個(gè)地電場(chǎng)觀測(cè)臺(tái)（每臺(tái)六個(gè)測(cè)道）12194天的地電場(chǎng)分鐘值觀測(cè)數(shù)據(jù)和5個(gè)地磁臺(tái)2677天的地磁場(chǎng)兩個(gè)水平分量的分鐘值觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)平靜日地電場(chǎng)變化（簡(jiǎn)稱“靜日地

3、電場(chǎng)變化”）、擾日變化、頻譜特征及其廣域相似性、局部性和季節(jié)變化等進(jìn)行了較全面、細(xì)致的研究。認(rèn)識(shí)與結(jié)論如下： 1．我國(guó)進(jìn)行的大規(guī)模、數(shù)字化地電場(chǎng)定點(diǎn)觀測(cè)，其觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量總體上可以在地球電磁場(chǎng)研究和其它方面應(yīng)用，但觀測(cè)技術(shù)和觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量仍需改善，應(yīng)用這些數(shù)據(jù)研究自然電場(chǎng)變化或地電場(chǎng)長(zhǎng)周期成分還是不夠的。 2．靜日地電場(chǎng)變化的波形具有廣域相似性，與地理經(jīng)度、緯度無(wú)明顯關(guān)系，但有時(shí)存在日變波形的差異。經(jīng)度偏西的臺(tái)站日變化峰、谷

4、值時(shí)間（即“到時(shí)”）晚，其時(shí)差與當(dāng)?shù)乇本r(shí)的時(shí)差對(duì)應(yīng)，但有時(shí)同經(jīng)度上到時(shí)有明顯差異。靜日變化的周期集中在、和，還有、或幾十分鐘～幾分鐘周期，周期的半日波最強(qiáng)，且大范圍、廣域性出現(xiàn)。日變化幅度主要集中在幾個(gè)范圍，隨緯度增高而明顯減小，且具有局部性，與季節(jié)的關(guān)系明顯對(duì)應(yīng)天文學(xué)中的勞埃德季節(jié)。 3．靜日地電場(chǎng)變化與地磁場(chǎng)日變化具有相同的場(chǎng)源，起因于太陽(yáng)風(fēng)和帶電粒子壓縮地球磁層空間引起的電離層擾動(dòng)和對(duì)地球渦旋電場(chǎng)的作用。地電暴、短周期快