發(fā)布時(shí)間：2021-07-03 16:00

　　地震不僅危及社會(huì)的生產(chǎn)和發(fā)展,更會(huì)危害人類的生命安全。由于地震發(fā)生機(jī)制的復(fù)雜性以及大地震復(fù)發(fā)的長期性,地震預(yù)測是一個(gè)需要長期且持續(xù)研究的世界性難題,因此,地震前兆研究具有重要意義。越來越多的研究表明,震前電磁異常不僅存在于巖石圈,還會(huì)經(jīng)耦合出現(xiàn)在大氣層和電離層。隨著國內(nèi)外電磁衛(wèi)星的發(fā)射,利用衛(wèi)星進(jìn)行震前電離層擾動(dòng)研究已經(jīng)成為地震前兆研究的一種重要手段。Swarm衛(wèi)星是歐空局于2013年11月22日發(fā)射的星座任務(wù),主要以高精度測量包括主磁場、巖石圈磁場以及外源場在內(nèi)的地磁場。而地震發(fā)生在巖石圈,要分析巖石圈孕育的地震信號(hào)在電離層引起的異常變化,則需要去除主磁場和主要受到太陽和地磁活動(dòng)影響的外源場變化。因此,本文利用減IGRF（International Geomagnetic Reference Field）模型去除約占地磁場95%的主磁場;選擇地方時(shí)為夜晚的數(shù)據(jù)去除白天電離層的干擾;利用主成分分析,將Swarm-A和Swarm-C的磁場變換為兩個(gè)主成分分量,利用與地磁指數(shù)相關(guān)性高的第一主成分去除地磁活動(dòng)的影響。針對(duì)厄瓜多爾地震,通過對(duì)2016年所有夜晚軌道的磁場第二主成分的長期分析,偏... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Swarm衛(wèi)星星座圖（http://www.esa.int/ESA）

第2章Swarm衛(wèi)星磁場數(shù)據(jù)及應(yīng)用9圖2.2Swarm衛(wèi)星載荷示意圖（http://www.esa.int/ESA）2.1.2Swarm衛(wèi)星產(chǎn)出數(shù)據(jù)及產(chǎn)品Swarm衛(wèi)星的數(shù)據(jù)處理包括科學(xué)數(shù)據(jù)處理和校準(zhǔn)驗(yàn)證。按照科學(xué)數(shù)據(jù)處理分為4個(gè)階段。Level0主要包括航天器和儀表內(nèi)部數(shù)據(jù)；Level1a為儀器和輔助數(shù)據(jù)的時(shí)間序列以及經(jīng)處理的軌道和姿態(tài)數(shù)據(jù)；Level1b為沿軌道觀測，經(jīng)過校正、校準(zhǔn)并轉(zhuǎn)換為物理單位的時(shí)間序列；Level2包括所有來源的地磁場全球模型、電離層電流系統(tǒng)區(qū)域模型等[44]。從不同儀器的觀察(0級(jí))到校準(zhǔn)數(shù)據(jù)(1級(jí))，最后實(shí)現(xiàn)科學(xué)目標(biāo)(2級(jí))的流程示意圖如圖2.3所示。標(biāo)量和矢量的電場和磁場姿態(tài)，軌道和時(shí)間L0矢量數(shù)據(jù)的校正地球物理坐標(biāo)系（NEC）L1基于指數(shù)和多衛(wèi)星方法的數(shù)據(jù)選擇L2分離以獲得地核，巖石圈，磁層，3D電導(dǎo)率模型（海洋環(huán)流）L2輔助數(shù)據(jù)：指數(shù)；地基觀測數(shù)據(jù)標(biāo)量和矢量的電場和磁場L0矢量數(shù)據(jù)的校正地球物理坐標(biāo)系（NEC）L1減去主磁場和巖石圈磁場L2使用多衛(wèi)星方法去除磁層磁場和確定的電離層電流L2加速度計(jì)數(shù)據(jù)軌道，姿態(tài)，時(shí)間L0加速度計(jì)數(shù)據(jù)的擴(kuò)展L1由GNSS加速和沿軌道加速度轉(zhuǎn)換為空氣密度增強(qiáng)L2電離層電流和離子漂移密度的聯(lián)合解釋L2衛(wèi)星坐標(biāo)系中的離子漂移速度L0校正衛(wèi)星的潛力L1轉(zhuǎn)變成速度下降器，最低點(diǎn)框架L1減去軌道速度L1轉(zhuǎn)變成NEC坐標(biāo)系L1電場計(jì)算L1圖2.3磁場各場源的分離(上)、電離層電流系統(tǒng)(左)、熱層密度的磁力(中)和電場矢量的測定(右)(L0為0級(jí)，L1為1級(jí)，L2為2級(jí))[44]

第2章Swarm衛(wèi)星磁場數(shù)據(jù)及應(yīng)用10Swarm衛(wèi)星產(chǎn)品分為1級(jí)和2級(jí)，1級(jí)產(chǎn)品又可分為1a級(jí)和1b級(jí)產(chǎn)品。Swarm衛(wèi)星的1b級(jí)產(chǎn)品提供校準(zhǔn)和格式化后的磁場測量值的時(shí)間序列，大多數(shù)1b級(jí)產(chǎn)品以通用數(shù)據(jù)格式（CDF）提供，包含三顆衛(wèi)星當(dāng)日（00:00（但不包括）至24:00UT時(shí)間）的所有可用數(shù)據(jù)。以2013年2月23日為例，Level1b的磁場產(chǎn)品的文件命名如圖2.4所示。圖2.4以2013年2月23日為例的Swarm-A的1b級(jí)磁場產(chǎn)品的命名描述[42]表2.1-2.3為Level1b級(jí)的主要產(chǎn)品，其中“x”可以表示“A”、“B”和“C”衛(wèi)星。表2.1SwarmLevel1b級(jí)的主要產(chǎn)品-星歷產(chǎn)品文件類型文件描述內(nèi)容MODx_SC軌道確定位置和速度（1Hz）STRxATT飛行器姿態(tài)來自星跟蹤器處理和校正的姿態(tài)信息（1Hz）GPSxNAV導(dǎo)航解決方案GPS接收導(dǎo)航儀的位置和速度（1Hz）GPSx_ROGPS觀測數(shù)據(jù)GPS接收器的處理和校正數(shù)據(jù)（0.1Hz）GPSx_RNGPS導(dǎo)航數(shù)據(jù)GPS接收器的導(dǎo)航數(shù)據(jù)ACCx_PR加速度計(jì)數(shù)據(jù)加速度計(jì)的角度和非重力加速度數(shù)據(jù)（1Hz）表2.2SwarmLevel1b級(jí)的主要產(chǎn)品-磁場產(chǎn)品文件類型文件描述內(nèi)容MAGx_LR低采樣率磁場數(shù)據(jù)(1Hz)校準(zhǔn)和校正的磁場矢量和標(biāo)量數(shù)據(jù)MAGx_HR高采樣率磁場數(shù)據(jù)(50Hz)校準(zhǔn)和校正的磁場矢量數(shù)據(jù)MAGx_CA磁場校準(zhǔn)數(shù)據(jù)用于長期分析的磁場標(biāo)量校準(zhǔn)數(shù)據(jù)

【參考文獻(xiàn)】：
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