1、地球電磁現象物理學(1)PHYSICS OF ELECTROMAGNETIC PHENOMENA OF THE EARTH.09.10，教學樓715，周一 8:00-10:30考試形式：堂上開卷第1頁第1頁主要參考書目 1. Akasofu,S.-I., and Chapman,S., Solar-Terrestrial Physics , ClarendonPress, oxford, 1972.2. Akasofu,S.-I., Physics of Magnetospheric Substorms, D.Reidel Publishing Company, Dordrecht, 1977

2、.3. Campbell,W.H., Introduction to Geomagnetic Fields, Cambridge University Press,1997.4. Chapman,S. & Bartels,J., Geomagnetism, Oxford, 1940.5. Dubrov,A.P., The Geomagnetic Field and LifeGeomagnetobiology, Plenum Press, New York and LonDon,1978.6. Egeland,A., Holter,O., Omholt,A., Cosmical Geophysi

3、cs, Universitetsforlaget, 1973.7. Hargreaves,J.K., The Upper Atmosphere and Solar-Terrestrial Relations, Van Nostrand Reinhold Company, New York, 1979.第2頁第2頁8. Jackson, J.D., Classical Electrodynamics, John Wiley &Sons, Inc., New York, London, Sydney, Toronto, 1975.9. Jacobs,J.A., Geomagnetism, Acad

4、emic Press, vol.1, 1987, vol.2, 1987, vol.3, 1989, vol.4, 1991. 10.Jacobs,J.A., Reversals of the Earths Magnetic Field, Adam Higer Ltd, Bristol, 1984.11.Jacobs,J.A., The Earths Core and Geomagnetism, Pergamon Press, New York, 1963.12.Kan,J.R., Potemra,T.A., Kokubun,S., and Iijima, T., Magnetospheric

5、 Substorms, American Geophysical Union, Washington,D.C., 1991.13.Kivelson,M.G. and Russell,C.T., Introduction to Space Physics, Cambridge University Press, New York, 1995.14.Krall,N.A. and Trivelpiece,A.W., Principles of Plasma Physics, McGraw-Hill Book Company, New York, 1973.15.Lui,A.T.Y., Magneto

6、tail Physics, The Johns Hopkins University Press, Baltimore and London, 1987.第3頁第3頁16.Matsushita,S., Campbell,W.H., Physics of Geomagnetic Phenomena, Academic Press, New York, 1967.17.Merrill,R.T., McElhinny,M.W., and McFadden,F.L., The Magnetic Field of the Earth, Paleomagnetism, the Core, and the

7、Deep Mantle, Academic Press, 1996.18.Parkinson,W.D., Introduction to Geomagnetism, Scottish Academic Press, 1983. 19.Parker,E.N., Cosmical Magnetic Field-Their Origin and Their Activity, Clarendon Press, 1979.20.Parks,G.K., Physics of Space Plasma, Addison-Wesley Publishing Company, California,1991.

8、21.Rikitake,T., Electromagnetism and Earths Interior, Elsevier Publishing Company, 1966.第4頁第4頁中文參考書1. 地球物理學基礎 傅承義等，科學出版社19852. 太陽十講 胡文瑞,趙學溥，科學出版社，1987。3. 日地空間物理學 涂傳詒等，科學出版社，1988。4. 磁場重聯 王水,李羅權，安徽教育出版社，1999。5. 地磁學 楊諾夫斯基，劉洪學譯，地質出版社，19826. 高空大氣物理學 趙九章科學出版社，北京，1965。7. 空間電學 莊洪春科學出版社，1995。8. 太空物理學 劉振興等哈爾濱

9、工業大學出版社，9. 地球電磁現象物理學 徐文耀. 中國科技大學出版社， 10. 地磁學 徐文耀. 地震出版社，11.日地環境指南 上出洋介著，徐文耀譯, 科學出版社第5頁第5頁第一章 概述 1.1 電磁場普遍存在宇宙物質 1.2 地磁場地球固有基本特性 1.3 外地核地球主磁場發源地 1.4 巖石圈局部地磁異常起源 1.5 電離層與磁層地球環境重要構成部分 1.6 太陽變化磁場根本來源 1.7 地磁學古老而未成熟學科第6頁第6頁幾種常見磁場及磁力線示意圖 1.1 電磁場普遍存在宇宙物質自然界電磁場第7頁第7頁自然界磁場人腦磁場： 10-12T 0.000000000001星系間空間： 10-

10、12T 0.000000000001心臟磁場： 0負異常：異常區非偶極場Z0 負號相應 B 和反向，為離心力 變質巖沉積 巖第54頁第54頁 正是這樣一些磁性巖石在地殼中不均勻分布引起了地球局部磁異常。俄羅斯庫爾斯克鐵礦區300m高度航測得到磁場總強度異常分布圖最大磁異常達100,000 nT.第55頁第55頁俄羅斯庫爾斯克鐵礦區地面觀測點磁場三分量等值線 正異常呈條形分布，最大異常強度達1.8G(180,000nT)以上。鉆探表明，地下200米附近，埋藏很厚含有磁鐵礦石英巖脈。第56頁第56頁 磁異常應用1、探礦主要手段2、地質結構研究主要依據（條帶狀磁異 常與海底擴張）3、板塊學說支柱之一

11、(由古地磁極漂移推 斷板塊移動)第57頁第57頁 深海鉆探深海鉆探是20世紀60年代開始至80年代結束一項深海鉆探計劃（DSDP）。該計劃由聯合海洋機構地球深層取樣計劃（JOIDES）指導，由有動力定位設備“格洛瑪挑戰者”號鉆探船負責鉆探，先后共歷時（19681983年），航行96個航次，航程超出60萬km，鉆探站位624個，采用巖芯9.5萬m。能夠說除冰雪覆蓋北冰洋外，鉆孔遍及世界各大洋。第58頁第58頁海底條帶狀磁異常第59頁第59頁東太平洋海岸海底條帶狀磁異常第60頁第60頁 海底磁異常條帶不是海底巖石磁化強弱不均引起，而是由周期性正、反向轉向地磁場合引起交替磁化熔巖（玄武巖）條帶產生 過程： 地幔物質沿中脊上涌形成新熔巖殼層，冷卻到居里溫度下時，受當初正向/反向地磁場磁化，取得正向/反向極性。 被周期性轉向磁化熔巖條帶，隨洋中脊新熔巖殼層生成，不斷向兩側推移，形