RU2013101277A - Способ комплексной оценки эффекта геомагнитной псевдобури - Google Patents

Abstract

Способ комплексной оценки эффекта геомагнитной псевдобури, включающий измерение вариаций геомагнитного поля, отличающийся тем, что измеряют геодезические координаты текущего местоположения, высоту объекта над уровнем моря, обладающего ненулевой угловой или линейной скоростью, время, затраченное на передвижение объекта по известной траектории, и общую протяженность этой траектории, после чего рассчитывают комплекс параметров геомагнитной псевдобури - эффекта возникновения эквивалента геомагнитной вариации, наблюдаемого в объеме существования объекта, в среде невозмущенного анизотропного геомагнитного поля, при условии ненулевой угловой или линейной скорости этого объекта, а именно: амплитуду геомагнитной псевдобури по формуле:B=B-B,где Bи B- индукция геомагнитного поля внутриземных источников в начальной и конечной точке перемещения объекта соответственно, [нТл], определяемая для данной точки из выражения:где φ - широта, положительная к северу;φ' - широта в сферических координатах;λ - долгота, положительная к востоку;θ - дополнение до широты;r - геоцентрическое расстояние с учетом сжатия Земли;затем рассчитывают интенсивность геомагнитной псевдобури по формуле:где I- интенсивность геомагнитной псевдобури, [пкТл];tи t- начальный и конечный момент времени соответственно, в течение которого наблюдается перемещение объекта;далее рассчитывают частоту геомагнитной псевдобури по формуле:,где Δt - интервал времени, затраченный на перемещение объекта из точки Aв точку B;после чего расчитывают потенциальность геомагнитной псевдобури по формуле:,где B- индукция геомагнитного поля внутриземных источников, определя�

Claims (1)

1. Способ комплексной оценки эффекта геомагнитной псевдобури, включающий измерение вариаций геомагнитного поля, отличающийся тем, что измеряют геодезические координаты текущего местоположения, высоту объекта над уровнем моря, обладающего ненулевой угловой или линейной скоростью, время, затраченное на передвижение объекта по известной траектории, и общую протяженность этой траектории, после чего рассчитывают комплекс параметров геомагнитной псевдобури - эффекта возникновения эквивалента геомагнитной вариации, наблюдаемого в объеме существования объекта, в среде невозмущенного анизотропного геомагнитного поля, при условии ненулевой угловой или линейной скорости этого объекта, а именно: амплитуду геомагнитной псевдобури по формуле:

   B_amp=B_{0_Bi-j}-B_{0_Ai},

   где B_{0_Ai} и B_{0_Bi-j} - индукция геомагнитного поля внутриземных источников в начальной и конечной точке перемещения объекта соответственно, [нТл], определяемая для данной точки из выражения:

   $$\begin{array}{l}{\text{B}}_{\text{0}}^{\text{2}}\text{(r}\text{,λ}\text{,θ)}={\left[\frac{\text{1}}{\text{r}}\frac{\partial \text{U}}{\partial \text{θ}}\text{cos(}\varphi -\varphi \text{')}+\frac{\partial \text{U}}{\partial \text{r}}\text{sin(}\varphi -\varphi \text{')}\right]}^{\text{2}}+\\ +{\left[\frac{\text{1}}{\text{r}\cdot \text{sinθ}}\frac{\partial \text{U}}{\partial \text{λ}}\right]}^{\text{2}}+{\left[\frac{\partial \text{U}}{\partial \text{r}}\text{cos(}\varphi -\varphi \text{')}-\frac{\text{1}}{\text{r}}\frac{\partial \text{U}}{\partial \text{θ}}\text{sin(}\varphi -\varphi \text{')}\right]}^{\text{2}}\text{,}\end{array}$$

   

   где φ - широта, положительная к северу;

   φ' - широта в сферических координатах;

   λ - долгота, положительная к востоку;

   θ - дополнение до широты;

   r - геоцентрическое расстояние с учетом сжатия Земли;

   затем рассчитывают интенсивность геомагнитной псевдобури по формуле:

   $${\text{I}}_{\text{B}}=\frac{\partial \text{B}}{\partial \text{t}}\approx \frac{{\text{B}}_{\text{0\_Bi}-\text{j}}-{\text{B}}_{\text{0\_Ai}}}{{\text{t}}_{\text{2}}-{\text{t}}_{\text{1}}}\cdot {\text{10}}^{\text{3}}\text{,}$$

   

   где I_B- интенсивность геомагнитной псевдобури, [пкТл];

   t₁ и t₂ - начальный и конечный момент времени соответственно, в течение которого наблюдается перемещение объекта;

   далее рассчитывают частоту геомагнитной псевдобури по формуле:

   $$f_B=\frac{1}{2\Delta t}$$

   

   ,

   где Δt - интервал времени, затраченный на перемещение объекта из точки A_i в точку B_i-j;

   после чего расчитывают потенциальность геомагнитной псевдобури по формуле:

   $$G_B=\nabla B_0(\theta ,\lambda ,r)=grad{B}_0(\theta ,\lambda ,r)=\left(\frac{\partial B_0}{\partial \theta },\frac{\partial B_0}{\partial \lambda },\frac{\partial B_0}{\partial r}\right)$$

   

   ,

   где B₀ - индукция геомагнитного поля внутриземных источников, определяемая из соотношения:

   $$\begin{array}{l}{\text{B}}_{\text{0}}^{\text{2}}\text{(r}\text{,λ}\text{,θ)}={\left[\frac{\text{1}}{\text{r}}\frac{\partial \text{U}}{\partial \text{θ}}\text{cos(}\varphi -\varphi \text{')}+\frac{\partial \text{U}}{\partial \text{r}}\text{sin(}\varphi -\varphi \text{')}\right]}^{\text{2}}+\\ +{\left[\frac{\text{1}}{\text{r}\cdot \text{sinθ}}\frac{\partial \text{U}}{\partial \text{λ}}\right]}^{\text{2}}+{\left[\frac{\partial \text{U}}{\partial \text{r}}\text{cos(}\varphi -\varphi \text{')}-\frac{\text{1}}{\text{r}}\frac{\partial \text{U}}{\partial \text{θ}}\text{sin(}\varphi -\varphi \text{')}\right]}^{\text{2}}\text{,}\end{array}$$

   

   где φ - широта, положительная к северу;

   φ' - широта в сферических координатах;

   λ - долгота, положительная к востоку;

   θ - дополнение до широты;

   r - геоцентрическое расстояние с учетом сжатия Земли;

   после чего результаты вычисленных физических параметров сравнивают с показаниями магнитометра и ранжировкой индексов геомагнитной активности, на основании чего, в случае их совпадения, судят о природе возникновения геомагнитных вариаций в объеме существования объекта, обладающего ненулевой угловой или линейной скоростью, а также о принадлежности амплитуды геомагнитной псевдобури одному из установленных табличных интервалов, после чего в соответствии с таблицей определяют К_ГМПБ-индекс геомагнитной псевдобури.