地磁感应电流研究综述
步宛烨1
张慧茜1
黄清华2
1.北京大学地球与空间科学学院 地球物理学系,北京 1008712.北京大学地球与空间科学学院 地球物理学系,北京 100871;河北红山地球物理国家野外科学观测研究站,北京大学,北京 100871
摘要:因太阳活动而引起的地磁扰动,会在地球表面感生出地电场,从而在地表附近的导体系统中产生地磁感应电流(GICs).太阳表面的异常活动而引起的磁暴会导致强烈的GICs,严重威胁电信设备、电网、油气管道和铁路运输网络等基础设施系统的安全运行,已经成为最严重的空间天气灾害之一.因此,对GICs进行深入研究以建立对其做出迅速预测的能力,在科学和应用方面都有重要意义.本文综述了GICs的研究进展,从引入空间天气的概念开始,将GICs作为从太阳活动到太阳风再到地球扰动的空间天气链的最终环节;重点阐述了GICs的计算中所涉及的三个步骤:地球表面地磁场重建、感应地电场的计算,以及地面导体系统中GICs计算;对每一步骤中主要方法的相关原理和应用做了简要介绍与评估;最后总结了当前GICs的研究现状,并对未来GICs的研究方向与挑战进行了展望.
关键词:地磁扰动地电场地磁感应电流空间天气灾害
分类号:P318(大地(岩石界)物理学(固体地球物理学))
资助基金:国家自然科学基金(42021003)
论文发表日期:2022-01-25
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:13( 53-65 )
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