海浪對(duì)有限深海水磁場(chǎng)影響的研究.pdf

1、海水的各種較大尺度的運(yùn)動(dòng)，如表面波、內(nèi)波、潮汐和海流等，在地球磁場(chǎng)中都能感應(yīng)出相應(yīng)的電磁場(chǎng)。研究海水各種尺度運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的感應(yīng)電磁場(chǎng)，進(jìn)而通過(guò)電磁測(cè)量來(lái)了解海水的各種運(yùn)動(dòng)，是海洋電磁學(xué)研究的一個(gè)重要方面。
　　 海洋磁力測(cè)量基本不受人類活動(dòng)的電磁噪聲干擾，但是受海洋環(huán)境的電磁噪聲影響較大。本文研究海水運(yùn)動(dòng)當(dāng)中的海浪運(yùn)動(dòng)對(duì)磁場(chǎng)測(cè)量的影響，在實(shí)際的海洋磁場(chǎng)測(cè)量中，當(dāng)海浪運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生感應(yīng)電磁場(chǎng)噪聲與要檢測(cè)的目標(biāo)磁場(chǎng)量級(jí)、頻帶接近時(shí)，這些感

2、應(yīng)磁場(chǎng)噪聲就成了不可忽略的干擾源。Weaver針對(duì)此問(wèn)題提出了海浪感應(yīng)電磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)理論模型，得到了海浪感應(yīng)電磁場(chǎng)的解析形式，但其研究?jī)H適用于海水無(wú)限深的情況，對(duì)沿海大陸架有限深海水條件下Weaver模型不具有適用性。而沿海大陸架區(qū)域正是人類海洋開(kāi)發(fā)活動(dòng)密集區(qū)，這個(gè)水域中磁場(chǎng)測(cè)量關(guān)系到油藏礦藏勘采、水下管纜檢修、漁業(yè)水產(chǎn)、導(dǎo)航定位、反潛排雷等國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全重大領(lǐng)域，因而針對(duì)有限深海域，排除海浪干擾的精確地磁測(cè)量具有重要意義。
　

3、　 本文對(duì)Weaver理論進(jìn)行了分析，修正了Weaver模型，建立了有限深水域海浪感應(yīng)電磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型，對(duì)有限深水域，特別是海洋大陸架范圍內(nèi)，對(duì)海浪運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)進(jìn)行求解，得到了感應(yīng)地磁場(chǎng)與波高、海洋深度等參數(shù)的變化規(guī)律。以水下機(jī)器人為載體，用銫光泵磁力儀在松花湖開(kāi)展了水中磁場(chǎng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)研究波浪所引起的磁測(cè)數(shù)據(jù)的波動(dòng)規(guī)律，對(duì)小船拖拽銫光泵磁力儀所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，詳細(xì)分析了湖面磁測(cè)過(guò)程中游艇經(jīng)過(guò)后的數(shù)據(jù)，游艇過(guò)后振幅0.5