本文所取得的主要研究成果如下:(1)建立了海流在地磁場(chǎng)中感應(yīng)產(chǎn)生電磁場(chǎng)的物理模型。推導(dǎo)出了海流面電流密度的公式。進(jìn)而得到海流在地磁場(chǎng)情況下產(chǎn)生的電場(chǎng)、磁場(chǎng)的規(guī)律性。推導(dǎo)給出了海水電導(dǎo)率變化等復(fù)雜因素條件下海流產(chǎn)生的電場(chǎng)、磁場(chǎng)的一般計(jì)算公式,并就不同情況進(jìn)行了詳細(xì)的討論,詳細(xì)分析了電磁場(chǎng)的時(shí)間(頻率)特性和空間分布規(guī)律。對(duì)恒定海流感應(yīng)電磁場(chǎng)與變化海流感應(yīng)電磁場(chǎng)規(guī)律進(jìn)行了比較。(2)根據(jù)南海、呂宋海峽一些實(shí)測(cè)的海流資料以及XCP采集的海流數(shù)據(jù),先計(jì)算測(cè)量地點(diǎn)海域海流產(chǎn)生的電場(chǎng);再根據(jù)XCP采集的溫度跟深度之間的關(guān)系,計(jì)算出海水的電導(dǎo)率;在海水電場(chǎng)和電導(dǎo)率都求出來(lái)的基礎(chǔ)上,詳細(xì)地計(jì)算了該海流電場(chǎng)在海水中產(chǎn)生的磁場(chǎng)。(3)海流在地磁場(chǎng)中產(chǎn)生的電磁場(chǎng)與它的流速、方向有關(guān),也與當(dāng)?shù)氐牡卮艌?chǎng)強(qiáng)度及其梯度有關(guān)。所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)在海水內(nèi)部理論上都存在,在海底和海面處有極大值。通常海水內(nèi)部的磁場(chǎng)強(qiáng)度都低于海面、海底的情況,但偶爾也會(huì)出現(xiàn)海水內(nèi)部磁場(chǎng)大于海底、海面的時(shí)候。對(duì)于海洋中常見(jiàn)的海流,其流速一般在幾厘米/秒到100厘米/秒之間,在海水中產(chǎn)生的電場(chǎng)、磁場(chǎng)用儀器一般可以觀測(cè)到,海洋中磁場(chǎng)一般具有零點(diǎn)幾到幾十個(gè)nT的強(qiáng)度值、電場(chǎng)一般具有幾個(gè)到近萬(wàn)個(gè)nV/m的強(qiáng)度值。(4)海流在海洋里的不同深度速度不同。海流在地磁場(chǎng)中產(chǎn)生的電磁場(chǎng)主要取決于海流的速度及海流厚度,感應(yīng)電場(chǎng)的垂直分量由海水流速和地磁場(chǎng)的水平分量決定;水平方向流動(dòng)的海流感應(yīng)電場(chǎng)的兩個(gè)水平分量跟地磁場(chǎng)垂直分量成正比,每個(gè)電場(chǎng)分量相應(yīng)地垂直于引起自身電場(chǎng)的海水流向;感應(yīng)磁場(chǎng)在海水中的量值約為十幾個(gè)納特,平行于海平面。(5)推導(dǎo)出了以簡(jiǎn)諧形式運(yùn)動(dòng)的海流產(chǎn)生的電場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度及感應(yīng)電磁場(chǎng)強(qiáng)度,分析、比較了這種感應(yīng)電磁場(chǎng)與海流切割地磁場(chǎng)磁力線所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的大小。
【學(xué)位單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2012
【中圖分類】：P738.3;P731.21
【部分圖文】：

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本文編號(hào)：2827274