基于地磁數(shù)據(jù)的感應(yīng)地電場時域及地域特征研究.pdf

1、磁暴發(fā)生時，擾動的地磁場在地面感應(yīng)出地電場，引發(fā)電網(wǎng)地磁感應(yīng)電流(GIC)問題。感應(yīng)地電場是GIC的驅(qū)動源，由于高緯、中低緯電離層電流體系分布和變化差異及地球基本場的不同，感應(yīng)地電場在磁暴的各發(fā)展階段及在不同地區(qū)效應(yīng)存在差異，而這種差異的明確能夠為電網(wǎng)磁暴重災(zāi)區(qū)的預(yù)測和電網(wǎng)GIC監(jiān)測點的選取提供數(shù)據(jù)依據(jù)。針對這一課題，本論文研究了磁暴期間感應(yīng)地電場的時域及地域特征，主要內(nèi)容如下:
　　(1)分析了不同磁暴類型下的感應(yīng)地電場的時域特

2、征。探明了急始型磁暴和緩始型磁暴的產(chǎn)生原因及對應(yīng)的地電場效應(yīng)，不同類型磁暴的地電場效應(yīng)存在差異，本文對這種差異產(chǎn)生的原因進行了理論分析，得出了急始型磁暴下的感應(yīng)地電場幅值更大的結(jié)論，且預(yù)測大幅值的地電場出現(xiàn)在急始磁暴的急始和主相階段。
　　(2)研究了基于緯度差異的感應(yīng)地電場地域特征。利用全國南北緯度相差近30°的10個地磁臺站的地磁數(shù)據(jù)，計算了不同緯度地區(qū)在近年發(fā)生的4次典型磁暴事件期間的感應(yīng)地電場幅值，得出了感應(yīng)地電場南北分量

3、隨緯度升高而單調(diào)增大，東西分量隨緯度升高先增大后減小的規(guī)律，討論了不同緯度地區(qū)走向不同的線路遭受GIC侵?jǐn)_的風(fēng)險。
　　(3)研究了基于大地電導(dǎo)率差異的感應(yīng)地電場地域特征。利用三層大地模型研究了地磁擾動頻率、大地電性結(jié)構(gòu)對感應(yīng)地電場水平的影響，提出了根據(jù)巖石類型估算感應(yīng)地電場的方法，為預(yù)測電網(wǎng)GIC嚴(yán)重區(qū)提供依據(jù)。
　　(4)以新疆和江蘇兩地區(qū)為例，計算并對比了磁暴期間兩地區(qū)的感應(yīng)地電場。分析結(jié)果得出:感應(yīng)地電場的計算和預(yù)測