巖石圈—大氣層—電離層電場(chǎng)耦合機(jī)制(LAI電場(chǎng)滲透)是研究地震電離層效應(yīng)的重要基礎(chǔ),也是全球電路的重要組成部分。近年來(lái),已有研究者對(duì)此建立模型研究計(jì)算,但他們的模型結(jié)果差異較大,更有學(xué)者另辟他經(jīng),各類(lèi)模型令人混亂。因此,為了辨明這些模型之間的差異,對(duì)這個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行深入的研究,建立正確的LAI電場(chǎng)滲透模型,理清地表—大氣層—電離層之間的電場(chǎng)耦合機(jī)理,是十分必要的,這也就是本文的主要工作。本文將分別建立兩類(lèi)電場(chǎng)模型來(lái)對(duì)此研究。第一類(lèi)是直接求解LAI電場(chǎng)滲透方程的模型(直接模式),現(xiàn)有的LAI電場(chǎng)滲透模型都屬于這類(lèi)形式。LAI電場(chǎng)滲透方程只能在磁力線(xiàn)垂直有理論解,因而只適用于高緯度地區(qū)。本文將用此類(lèi)模型進(jìn)行LAI電場(chǎng)滲透機(jī)制分析,探討模型間的差異。第二類(lèi)是建立電離層電場(chǎng)理論模式來(lái)耦合求解(間接模式)。在基于第一類(lèi)電場(chǎng)模型理論分析的基礎(chǔ)上,本文將嘗試使用電離層電場(chǎng)理論模式來(lái)耦合計(jì)算LAI電場(chǎng)滲透,并將此推廣至中低緯度區(qū)域,來(lái)分析電離層各參數(shù)對(duì)LAI電場(chǎng)滲透的影響。具體工作和成果如下：一本文簡(jiǎn)要概述現(xiàn)有的地震電離層效應(yīng)電場(chǎng)機(jī)制假說(shuō)—基于震前氡氣排放的異常電場(chǎng)機(jī)制,附加電流機(jī)制,和基于固體巖石物理學(xué)...

【文章頁(yè)數(shù)】：125 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
論文創(chuàng)新點(diǎn)
目錄
中文摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的和意義
    1.3 論文安排
第二章 LAIC電場(chǎng)源的產(chǎn)生機(jī)制及相關(guān)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)
    2.1 固體物p-hole理論
    2.2 實(shí)驗(yàn)證明
    2.3 相關(guān)聯(lián)的觀測(cè)驗(yàn)證
    2.4 其他的LAIC機(jī)制源
第三章 巖石圈—大氣層—電離層電場(chǎng)滲透方程求解
    3.1 引言
    3.2 物理模型
        3.2.1 大氣弛豫時(shí)間
        3.2.2 基本方程
        3.2.3 邊界條件
    3.3 電導(dǎo)率模型
    3.4 方程根求解LAI電場(chǎng)滲透方程及基本特征
        3.4.1 求解方程
        3.4.2 電導(dǎo)率剖面劃分
        3.4.3 邊界條件及計(jì)算
        3.4.4 結(jié)果與分析
    3.5 數(shù)值譜方法及上邊界的選取
        3.5.1 計(jì)算方法
        3.5.2 結(jié)果與分析
    3.6 計(jì)算與p-hole機(jī)制有關(guān)的特殊的事例
        3.6.1 偶極子電場(chǎng)形態(tài)
        3.6.2 大氣底層電導(dǎo)率增大情況
    3.7 附加電流機(jī)制激發(fā)電離層電場(chǎng)變化
        3.7.1 附加電流排放和地表電場(chǎng)的關(guān)系
        3.7.2 附加電流的電場(chǎng)滲透方程
        3.7.3 計(jì)算結(jié)果與特征
    3.8 本章總結(jié)及討論
第四章 電離層電場(chǎng)和LAI電場(chǎng)滲透的耦合
    4.1 引言
    4.2 薄殼電離層理論電場(chǎng)模式
        4.2.1 廣義歐姆定律
        4.2.2 地磁球坐標(biāo)系及電離層薄層近似
        4.2.3 經(jīng)典電離層電勢(shì)方程
    4.3 薄殼電離層電場(chǎng)模式的求解結(jié)果分析
        4.3.1 水平均勻電導(dǎo)率,磁力線(xiàn)I=90°
        4.3.2 水平均勻電導(dǎo)率,不同緯度及時(shí)間的情況
        4.3.3 不同均勻的電離層電導(dǎo)率的情況
    4.4 三維電離層電場(chǎng)理論模式
        4.4.1 磁偶極子坐標(biāo)系
        4.4.2 三維電離層電場(chǎng)理論模型(電流模型)
    4.5 三維電離層電場(chǎng)模式計(jì)算結(jié)果
        4.5.1 電導(dǎo)率水平均勻的情況
        4.5.2 電導(dǎo)率不均勻時(shí)情況
    4.6 電離層電場(chǎng)模式的說(shuō)明及三維和薄殼的對(duì)比
    4.7 本章總結(jié)
第五章 與其他模型的對(duì)比及對(duì)赤道地區(qū)的討論
    5.1 上邊界條件的差異—電離層導(dǎo)電層處理方式
    5.2 二維和三維模型的差異—幾何損失
    5.3 電流函數(shù)處理的差異—?dú)W姆定律及耦合
    5.4 對(duì)赤道處LAI電場(chǎng)滲透的討論
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)及展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
博士期間的科研項(xiàng)目和科研成果
致謝



本文編號(hào)：3830231