Международен модел на нормалното геомагнитно поле

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Стойности на модула на вектора на магнитната индукция \textstyle{\overrightarrow{B_n}(h=0,\phi,\lambda)} за нормалното магнитно поле в модела за главното магнитно поле на Земята за епоха 2010. Стойностите на магнитната индукция в магнитните карти по правило се представят в нанотесли.

Международният модел на нормалното геомагнитно поле (IGRF) е стандартно математическо представяне на главното геомагнитно поле. То е резултат от съвместните усилия на учените създаващи модели на магнитното поле на Земята и институтите участващи в събирането и разпространението на данни за геомагнитното поле, получени посредством спътници, геомагнитни обсерватории, временни вариационни станции, включително и полевите измервания на земното магнитно поле по целия свят.

Аналитично представяне на нормалното геомагнитно поле[редактиране | edit source]

Скаларния потенциал \textstyle{V(r,\phi,\theta)} на нормалното геомагнитно поле се представя като разложение на хармонична функция в ред по сферични функции


  V(r,\phi,\theta) = a \sum_{\ell=1}^L\sum_{m=0}^\ell
  \left(\frac{a}{r}\right)^{\ell+1} \left(g_\ell^m\cos m\phi + h_\ell^m\sin m\phi\right) P_\ell^m\left(\cos\theta\right)

където \textstyle{r} е разстоянието от точката на представяне на \textstyle{V(r,\phi,\theta)} до центъра на Земята, \textstyle{L} е най-високата степен на реда, \textstyle{\phi} е географската дължина, \textstyle{\theta} е географската коширина (полярният ъгъл), \textstyle{a} е земният радиус, g_\ell^m и h_\ell^m са коефициенти на Гаус и P_\ell^m\left(\cos\theta\right) са присъединени полиноми на Лежандър от първи род в нормировка по Шмид от степен \textstyle{l} и порядък \textstyle{m}.

Онлайн калкулатор на NOAA изчислява стойностите на седемте елемента \textstyle{D,I,B_H,B_x,B_y,B_z} и \textstyle{|\overrightarrow{B_n}|} на магнитната индукция \textstyle{\overrightarrow{B_n}(h,\phi,\lambda)} на нормалното геомагнитно поле в интервала между 1900 и 2015 г. в точка с географска дължина \textstyle{\phi}, географска ширина \textstyle{\lambda} и надморска височина \textstyle{h} при вариращ минимален интервал между две изчисления от 33-39 дена (ΔT min = 0.1 година).

IGRF за територията на България[редактиране | edit source]

Изменение на компонентите на нормалното геомагнитно поле според модела IGRF 2011 за района на гр. Варна (27°54′E,43°12′N)

За района на гр. Варна (27°54′E,43°12′N) при нулева надморска височина за компонентите на полето на 20 август 2010 г. се получават стойностите 4°52'E, 60° 38', 23 493.3 nT, 23 408.5 nT, 1 995.2 nT, 41 739.4 nT и 47 896.9 nT при годишни изменения +6', +1', +3.7 nT, +0.1 nT, +42.6 nT, +36.5 nT и +33.7 nT.

Забележете, че изменението на модула на тоталния вектор на магнитната индукция \textstyle{|\overrightarrow{B_n}|} е по-малко в сравнение с изменението на всяка една от съставящите компоненти \textstyle{B_y} и \textstyle{B_z}. Това е свързано с така наречения "Западен дрейф" представляващ завъртване на земното магнитно поле около оста на Земята за около 2000 г.

Виж също[редактиране | edit source]

ИНТЕРМАГНЕТ

Външни източници[редактиране | edit source]