[科普中国]-地磁静日变化

地磁静日变化（geomagnetic daily quiet variation）符号为Sq，是以一个太阳日为周期依赖于地方太阳时的平静变化。各地磁要素日变化的一般规律是白天变化大，夜间变化小。地磁赤道以北地区，偏角变化在早晨有一个极大值，午后有一个极小值，而垂直分量变化的显著特点是中午有一个极小值；地磁赤道以南地区，情况则恰恰相反。

释义地磁静日变化（geomagnetic daily quiet variation）符号为Sq，是以一个太阳日为周期依赖于地方太阳时的平静变化。各地磁要素日变化的一般规律是白天变化大，夜间变化小。地磁赤道以北地区，偏角变化在早晨有一个极大值，午后有一个极小值，而垂直分量变化的显著特点是中午有一个极小值；地磁赤道以南地区，情况则恰恰相反。1

特点它们的变化幅度在地磁纬度4-30°处最大。水平分量的变化在地磁纬度±30°以内有一个中午极大值，在±30°以外有一个中午极小值，变化幅度在赤道上最大。日变化幅度还随季节而异，一般夏季大，冬季小；但变化的形态没有显著的差别。磁静日变化是电离层中电流体系及其在地球内部感应电流二者所产生的，所以日变化的特征主要由电离层中电流体系的分布情况所决定。由地球内部感应电流所产生的日变磁场与地壳、地幔的电阻率有关：电阻率大，则感应电流小，磁场小；电阻率小，则感应电流大，磁场大。地球应力场的变化会引起地下电阻率的变化，从而影响日变磁场的正常变化。所以仔细分析地震地区日变磁场的变化形态，对地震预报可能提供一种参考数据。

研究意义地磁观测中及时了解地磁场日变化的扰动情况，可以帮助人们及时判断数据的可靠性，识别观测中的异常。研究地磁静日变化的预测方法在地磁观测数据分析处理中具有应用意义。2

预测方法地磁日变化主要包含了地球外部空间电离层和磁层电流体系的变化信息，有静日变化和扰日变化之分。通常情况下人们利用每月中的5天静日变化的平均作为当月的Sq变化的估计。由于每月的静扰日日期通常在下一个月的中旬产出，时效性较差，不能满足日常地磁监测工作的需要。

何宇飞等曾经基于四分位法，利用研究日之前15天内的日变化数据预测当日的日变化数据，取得了较好的效果。但其研究的时间段是11年太阳活动周期中较平静的时段，自2012年起，太阳活动趋于剧烈，15天之内连续遇到磁场扰动的情况不可避免，因此需要研究一种预测地磁静日变化的新方法。

地磁静日确定的一个重要依据是Kp指数的大小。研究表明，Vr指数与Kp指数有非常好的线性相关，而Vr指数计算简单方便，因此我们考虑是否可以基于研究日之前某一时段的Vr指数挑选日变化相对平静的日期，用于预测研究日的地磁日变化。

研究使用了新疆局乌鲁木齐地磁台2008年的观测数据，计算了其全年的Vr指数及其日总和，与Kp指数的日总和、每月的静日日期等进行了综合对比，发现每月最平静的5个日期均在当月Kp日总和最小的10日内，但在当月Vr日总和最小的10日内的平均概率是82%。因此，我们选用研究日之前30天内的数据，根据此30天的阶日总和挑选出10天相对平静的日期及其日变化数据，按每分钟将10个数据点进行分析，去掉离均差最大的4个点，取剩余的6个点的平均值作为该分钟地磁场日变化的预测值。我们将此预测值与IQR方法预测结果及传统的5个静日平均结果进行了系统的比较，探讨了这种地磁静日变化预测方法的可行性和应用前景。3

本词条内容贡献者为:

张勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院