1、2.2 地球磁场的基本特征 在地球上,悬挂起来的能在水平面内自由转动的磁针,总是静止在靠近地球的南北方向上。 人们规定 :磁针指南的那个极为它的指南磁极,衡称为南磁极或负磁极,用 S表示; 指北的那个极为它的指北磁极,简称北磁极或正磁极,用 N表示。 地球磁场 : 地球本身及其周围的磁场叫做地球磁场。 地磁场是矢量场,其分布范围广,从地核到 空间磁层边缘处处有分布。 地磁场的分布、变化规律及起源等问题是地磁学研究的范畴。 在 磁法勘探工作中, 由磁测设计、野外施工、资料整理、磁异常提取直至推断解释,都必须考 虑地磁场的分布特征和变化规律。 表征地磁场的物理量是 地磁场感应强度。 由于相当长的时
2、间内一直沿用 CGSM制,在 CGSM制中 ,真空中磁感应强度与磁场强度( )相当, 因此以往的磁法勘探书中将磁感应强度称做磁场强度 。 本书沿用这一习惯称法,除岩矿石磁化磁场确系磁场强度外, 其它章节所提及地磁场强度 即指地磁感应强度。 一、地磁要素及其分布特征 1 地磁要素 地磁要素 描述地磁场大小与方向特征的物理量 。 地磁场是一个矢量场, 因此,空间任何一点的地磁场 F必须用三个独 立的分量才能表示出来。 这些分量的名称及其度量方法,根据采用坐标系的不同而不同。 例如, 直角坐标系 中用 北向分量 X, 东向分量Y和垂直分量 Z 表示,这些分量分别以地理 北、地理东和垂直向下指向地心为
3、正向 ; 球坐标系 中用 磁偏角 D、 磁倾角 I和水平分量 H表示。 D是 F偏离正北方向的角 度,以 F偏东为正、偏西为负; I是 F 偏离水平面角度, 在北半球 取 F下倾的 I 为正, 在南半球 取 F上仰的 I为正; H是 F在水平面上的投影,以指磁北为正向 ; 柱坐标中用磁偏角 D,水平分量 H和垂直分量 Z表示。 地磁学中人们把描述地磁场大小和方向的物理量 X、 Y、 Z、 H、 D、 I、 F 称做地磁要素。 此外,称 F 所在的垂直平面为磁子午面。各要素之间并不互相独立,其关系如图 626所示,其关系式为 : F X2 Y2 Z2 H2 X2 Y2 Y HsinD Z HtanI 地磁七个要素 中只要知道 其中三个独立的要素,那么其余四个也可以计算出来了,故又称 三个独立的要素为地磁三要素。