10.2.2 地磁场的组成
2026年01月15日
10.2.2 地磁场的组成
地磁场可以划分为性质不同的两部分:一部分是地球的稳定磁场,另一部分是地球的变化磁场。变化磁场一般很弱,最大变化(在磁暴条件下)也只有地磁场总强度的2%~4%,通常小于1%。稳定磁场是地磁场的主要部分,总磁场可写成
式中,T为总磁场;T0为稳定磁场;ΔT为变化磁场。
稳定磁场和变化磁场又可划分为起源于地球内部和地球外部的两个部分,即
式中,Ti为起源于地球内部的稳定磁场,称为地磁场的内源磁场,其强度约为稳定磁场的94%;Te为起源于地球外部的稳定磁场,称为地磁场的外源磁场,其强度约为稳定磁场的6%;ΔTi、ΔTe分别表示变化磁场ΔT的内源部分和外源部分,其中ΔTi约为ΔT的1/3,ΔTe约为ΔT的2/3。
从本质上讲,变化磁场起源于地球外部的各种电流体系,如高度约为100 km处的电离层的电流体系,同时内源部分也是由它的感应所引起。变化磁场的实质是起源于地球外部而叠加在地球稳定磁场上的各种短期变化的磁场。
由以上分析可知,地球磁场可以进一步区分为3个基本部分:内源磁场Ti、外源磁场Te和变化磁场ΔT,即
内源磁场又包括偶极子磁场TM、大陆磁场Tm和异常磁场Tα,即
故地磁场T可表示为