Търсене:
Вариации на геомагнитното поле

Геомагнитно поле на Земята

Елементите на геомагнитното поле в една точка се менят. Тези изменения се наричат магнитни вариации. Те се установяват чрез непрекъснато записване на стойностите на геомагнитните елементи Н, Z и D, което се извършва в магнитни обсерватории или чрез абсолютни измервания в едни и същи точки, повтаряни през 3-5 години.

По цялото земно кълбо има повече от 100 магнитни обсерватории. Само на територияна на бившия СССР има повече от 15 обсарватории и около 300 точки, в които се извършват периодически абсолютни определения на елементите H, Z и D. В България има една магнитна обсерватория, в Панагюрище.

Вариациите на геомагнитно поле са плавни (закономерни) и случайни (скокообразни). Първите се наричат несмутени, а вторите – смутени.

В режима на геомагнитното поле се наблюдава периодичност. Същъстуват:

  1. денонощни вариации, които са с период с период едно денонощие
  2. годишни вариации - с период 1 година
  3. вариации на средните стойности на геомагнитните елементи от година до година, които показват векови ход

Денонощни вариации

Денонощните вариации преставляват изменения на стойностите на елементите на геомагнитното поле с период едно денонощие. Според това, дали се разглежда периодът на едно слънчево на едно лунно денонощие, т.е. времето между две последоватепни преминавани на Слънцето, респ. Луната, през меридианата на дадено място, се различават вариации на слънчевото денонощие и вариации на лунното денонощие. Вторите са незначителни - амплитудата им е от порядъка 1 гама. Затова, при геомагнитните измервания за геоложки цели, се вземат под внимание само първите, така че когато се говори за денонощни вариации, ще се разбират само вариаците за периода на слънчевото денонощие.
Характерно за денонощните вариации на елементите на геомагнитното поле е това, че фазите им са свързани с местното слънчево време. Тази способност е валидна за цялото земно кълбо. Така навсякъде съставящята Z, на магнитното поле нощем, почти не се мени, има максимум 5-6 часа, минимум в 11-12 часа и достига втори максимум в 16-17 часа местно време. Величината D нощем е без промяна. Сутрин северният край на магнитната стрелка се отклонява на изток и достига максимално отклонение към 8 часа, а след обед достига в 14 часа максимално западно отклонение.
Дневните отклонения са по-големи от нощните, а летните - по-големи от зимните. Оттук може да се направи изводът, че големината на вариациите зависи от продължителността на деня, т. е. от продължителността на прякото слънчево влияние в точката на наблюдението. Следователно, като се започне от най-малкия зимен ден, когато Слънцето се намира на 23.5 градуса ю.ш. и се отива към лятото, амплитудата на дневните колебания постепенно нараства, когато достига максимална стойност около времето, когато Слънцето е на 23.5 градуса с.ш. Фазите остават почти без промяна.
Големината на денонощните вариации зависи от географската ширина на точката на наблюдението. Вариациите на съставящата Н на итензитета на геомагнитното поле имат най-голяма стойност на екватора.
Вариации на съставящата Z имат минимална, почти нулева стойност на екватора, като за точки с южна ширина и за точките със северна ширина имат обратни знаци.
В България, през летните месеци, денонощните вариации на Z достигат до 50 гами, а на Н – до 80 гами. Следователно при извършване на точни магнитни снимки в участък със слаби магнитни аномалии се налага да се извършат поправки за дневното изменение на стойностите на измерваните елементи на геомагнитното поле. За това се налага да се прави запис на момента (час и минути) на всяко измерване. Корекциите за дневните вариации се отчитат по магнитограмите на магнитна обсерватория, отстояща на 300-400 км от района на измерванията. При по-далечни отстояния от магнитна обсерватория отчетените по магнитограмите вариации няма да отговарят на истинските вариации в участъка на полските магнитопроучвателни работи. В такъв случай се налага в района на проучванията да бъде установена вариационна станция, в която с магнитограф да се получат представителни данни за дневните вариации на елиментите на геомагнитното поле.

Годишни вариации

Въз основа на 24-часовите магнитограми се изчисляват средните месечни стойности на елементите на геомагнитното поле, чрез които се представят годишните вариации. Тези вариации имат значително по-малка амплитуда от денонощните.
При магнитопроучвателните работи за геоложки цели не се въвеждат отделни поправки за годишните вариации, тъй като тяхната стойност е твърде малка, а освен това те се включват неминуемо при внасянето на поправките за дневните вариации.

Векови ход

Вековият ход на даден елемент на геомагнитното поле се представя с график на средно годишните му стойности, съставен за дълъг период, включващ няколко века. Така например по наблюдения на магнитното отклонение в Лондон, които водят началото си от 1540 г, е установено значително изменение на стойностите му и е отбелязана повторяемост с период 500 години.
Вековият ход на елементите на геомагнитното поле за различни точки на земното кълбо е различен и се мени с времето. Така например през периода 1940-1950 година вертикалната съставяща на напрежението на полето в района на езерото Байкал е намалявало всяка година с 40, а в района на Каспийско море в същото време е нараствала с повече от 100, при това вековите изменения на Н в първия район са намалявали бавно, а във втория бързо наклонявали към нула. Установено е в общи линии, че средната годишна стойност на вертикалната съставяща в северното полукълбо непрестанно расте, а в южното непрестанно намалява.
Вековият ход на елементите на геомагнитното поле върху земното кълбо се представя чрез "карти на изопорите", върху които с изолинии са съединени местата с еднакъв векови ход. Поради съществуването на вековия ход картата за даден елемент на геомагнитното поле представлява разпределението на дадена област само за епохата, към която са отнесени стойностите му. Следователно при геомагнитните проучвания трябва картата на измерените стойности и картата на нормалното поле, спрямо която ще се изчисляват аномалиите, да са отнесени към една епоха. При преобразуването на геомагнитните карти от една епоха за друга е необходимо да се отчете по картата на изопорите годишното изменение на стойността на елемента за дадената област и чрез него да се пресметне сумарното изменение между двете епохи.
Съществуват различни хипотези за причините на вековия ход. Счита се, че той се дължи на промени на във вътрешността на Земята. В полза на тази хипотеза говори и установеното съвпадение на известни сеизмични зони с някои центрови на вековия ход.

Дата: 06.11.2005 г.
Всичко за дома
Няма мнения

Изпрати на приятел

Печат
Начало   |   За нас   |   Нов материал   |   Права   |   Реклама   |   Контакт

udoma.com | Детска | Образование | Астрономия | Вариации на геомагнитното поле
© 2000-2018 Udoma.com. Всички права запазени.