27287.中國(guó)大陸地區(qū)的巖石圈磁場(chǎng)模擬研究

1、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文中國(guó)大陸地區(qū)的巖石圈磁場(chǎng)模擬研究姓名：馮彥申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：土壤學(xué)指導(dǎo)教師：潘劍君；孫涵201106中國(guó)大陸地區(qū)的巖石圈磁場(chǎng)模擬研究合等值線分布以及邊界異常，能夠較好地確定補(bǔ)充點(diǎn)數(shù)量以控制邊界效應(yīng)。2，利用LowesMa：uersberger功率譜技術(shù)展示了常用的14個(gè)全球模型的巖石圈磁場(chǎng)功率譜。以高階模型EMM2010為例，分析表明其巖石圈磁場(chǎng)功率譜(截?cái)嚯A數(shù)16—719)變化趨勢(shì)可以分為5個(gè)主要階段：1

2、6～65階緩慢增加；66～120階加速增加；121～220階為平穩(wěn)階段；221—670階緩慢下降，671—719階緩慢增加。對(duì)上述五個(gè)階段系數(shù)模擬并分析了相應(yīng)的巖石圈磁場(chǎng)分布，結(jié)果表明該模型的16～65階系數(shù)可表示巖石圈磁場(chǎng)的主要分布趨勢(shì)，并可能對(duì)成土母質(zhì)的磁性有較大影響，66—120階的系數(shù)可表示較為淺層的巖石圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng)分布，相對(duì)而言正負(fù)值分布較多，121～719階系數(shù)可進(jìn)一步表示更為淺層巖石圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)分布，其中121—220階

3、和22l～670階在國(guó)內(nèi)正負(fù)值分布較少，而671～719階所反映的正負(fù)分布又有所增加。說(shuō)明巖石圈不同深度會(huì)產(chǎn)生的不同尺度的磁場(chǎng)分布，且分布各異。3、通過(guò)模型模擬了各年代的中國(guó)大陸地區(qū)巖石圈磁場(chǎng)分布，并進(jìn)行了對(duì)比分析，還對(duì)1960～2000年期間的總體分布情況進(jìn)行分析。結(jié)果顯示：X分量在中國(guó)大陸地區(qū)整體為負(fù)值，并在青海、四川、西藏等地區(qū)的交匯處有強(qiáng)度為100nT左右的負(fù)極值點(diǎn)，強(qiáng)度隨經(jīng)度增加，變幅為20～40nT左右；Y分量在中國(guó)大陸大部

4、分地區(qū)為正值，在西北、東南和東北部分地區(qū)為負(fù)值，在國(guó)內(nèi)以東經(jīng)105。附近的零值線為界，西部以正值居多，東部以負(fù)值居多，強(qiáng)度隨經(jīng)度增加，變幅為40一0nT左右；Z和F分量在大陸地區(qū)皆為負(fù)值，分布類似；z分量在青海、甘肅交界處有強(qiáng)度為140nT左右的負(fù)極值點(diǎn)，F(xiàn)分量在青海省內(nèi)有強(qiáng)度為160左右的負(fù)極值點(diǎn)，強(qiáng)度隨緯度增加，兩分量變幅分別為40一100nT左右和60一100nT左右；H分量無(wú)論是極值點(diǎn)還是強(qiáng)度變化都與x分量類似；D分量在中國(guó)大陸

5、的分布與Y分量類似，強(qiáng)度隨經(jīng)度增加，變幅為4—00左右；1分量在大陸地區(qū)以負(fù)值為主，在東北、西北和西南少數(shù)地區(qū)存在正值，強(qiáng)度隨經(jīng)度增加，變幅為05一一050左右。通過(guò)模擬和分析不同年代的巖石圈磁場(chǎng)的變化態(tài)勢(shì)和分布特征，為深入研究對(duì)應(yīng)年代的成土母質(zhì)磁性、土壤質(zhì)地等提供了參考。4、利用MF7、NGDc720、洲2010及CM4四種全球模型計(jì)算并模擬了中國(guó)大陸地區(qū)的巖石圈磁場(chǎng)，比較后表明整體趨勢(shì)較為一致。MF7、NGDC720和EMM2010

6、的正負(fù)分布較為復(fù)雜，能反映更多的巖石圈磁場(chǎng)分布特征。根據(jù)全球模型的分布特點(diǎn)，可結(jié)合研究區(qū)域的磁性巖石、土壤成分等分布，建立關(guān)系模型以研究。將Taylor多項(xiàng)式模型與CM4模型所模擬的巖石圈磁場(chǎng)比較，結(jié)果表明兩種模型的X、Z、F和H分量差異較大，但是Y、D和1分量的整體分布趨勢(shì)存在相似之處，差異可能是截?cái)嚯A數(shù)和建模原理不同所致。由于所選用的地面實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)密度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于四種全球模型，且所使用的區(qū)域模型也較為成熟，因此所得到的中國(guó)大陸地區(qū)巖石圈