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根据国际地磁参考场计算
我国西南地区正常场
安振昌王月华李家发。吴一柱。
摘耍
率文给出了根据国际地磁参考场埒计算地球正常磁场的方法,并计算了我国西南地区
.年的正常磁场。
美■诃国际地磁参考场;大地坐标;地心球坐标;地磁场模型
, ,

一
、国际地磁参考场
国际地磁参考场是一种表示地磁场度其长期变化在全球分布的数学模型。它的
数理基础是地磁场的高斯理论尽管许多作者做过地磁场的球谐分析,然而在本世纪年代
以前,这方面的工作缺乏国际问的合作【】。
国际地磁学和高空物理学协会第一委员会的工作组,为建立地磁场的全球模式
——国际地磁参考场,作了大量的计算分析工作,先后给出了第一、二,三,瞳代国际地磁
参考场】。
年在加拿大温哥华召开的国际大地渊量和地球物理联合会会议上,给出了
第五代国际地磁参考场】,对年的四个主要场模型进行了修正,得到了确定的地
磁场模型,,,,.。这是最新的地磁场全球
模型,它包括九个主要场模型其中年的八个地磁场模型是确定的,年的模
型是暂定的以及年的长期变化预报模型。根据地磁场的这一球谐模型,
呵以计算出年任一时间在自由空间的任一地点、任一高度的地磁场。
二、根据计算某一地区地磁场的方法和步骤
根据国际地磁参考场的球谐系数,计算地磁场的方法与步骤如下。
地理坐标的变换。国际地磁参考场适用于地心球坐标。然而实际的地球表面是一个
椭球面。所以,要把某一地点的大地坐标变换为地心坐标。
假设地球表而某一地点的地心坐标为,大地余纬, 东盎和海拔高度,该地点的
¨ 地震科学联台基金资助项目。月日收到本文初稿.

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相应地心坐标为地心余纬, 东经和离开地心的硅向距离。地理坐标壶换公式如
。
地¨ 蔷器蒜篆。⋯

一
式中可由、.
蝣: ± 塑±塑:
求出。式中.,.
根据式,就可将某一地点的大地坐标, ,变换为相应的地心坐标,,
。
在地心坐标中计算地磁场的备个分量。地磁场北向分量,东向分量和垂直
分量的计算表达式为
Ⅳ⋯
∑
●室”。¨百删,
⋯
∑
⋯奎詈⋯,
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●●⋯
式中.,,是准归一化的阶次的缔合勒让德函数,
. 。为最高阶数,:,:为地磁场的璋谐系数地磁场的其他分量可由熟知的公式
,, ‘/。
/, 一/
计算出来。
这样,根据球谐系数和一式,就可以计算出地心坐标系中的地磁场分量。
地磁分量的变换。把地心坐标系中的地磁分量, , ,变换为大地坐标系中
的地磁分量大地, 大地, 大地
大地
大地
大地一
三、我国西南地区地磁场计算
在地球科学和空间科学中有广泛的应用,例如磁异常的研究,带电粒子在电离层
中的运动等。枉地震科学中,研究震磁关系时,可根据计算出来的地磁场及其长期变,
作为正常背景场或参考场,与实测资料地磁台站或流动观测相比较,求出磁异常值或绘制
磁异常图,研究磁异常随时同地点的变化, 以开展中艮期地震预报的研究
一一
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在我国边远地区, 计算来的地磁场作