任相宇, 付永濤, 周章國

地磁日變改正中磁灣磁鉤等磁擾對(duì)海洋磁力資料的影響

任相宇1, 2, 3, 付永濤1, 2, 4, 周章國1, 2

(1. 中國科學(xué)院海洋研究所, 山東 青島 266071; 2. 中國科學(xué)院海洋地質(zhì)與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 山東 青島 266071; 3. 中國科學(xué)院大學(xué), 北京 100049; 4. 海洋油氣勘探國家工程研究中心, 北京 100028)

在海洋磁力測(cè)量過程中, 磁擾形態(tài)變化復(fù)雜的特性致使地磁日變的改正仍存在著許多困難。本文根據(jù)黃海、東海和南海北部十余年采集的超過104km的海洋和陸地地磁資料, 利用對(duì)比分析的方法, 總結(jié)了3種磁擾現(xiàn)象對(duì)海洋磁力資料的影響規(guī)律: 1) 微擾的海陸日變值持續(xù)時(shí)間短, 幅度比值接近1∶1, 對(duì)海洋磁力資料影響很小, 利用低通濾波可以完全消除其影響; 2) 磁鉤海陸日變幅值比為1～2, 持續(xù)時(shí)間在1 h以內(nèi), 校正后的地磁異常值仍有較大的誤差, 利用最小曲率法可以基本消除其影響; 3)磁灣的持續(xù)時(shí)間長, 海陸日變幅值變化大, 無法準(zhǔn)確消除其影響, 采用最小曲率法等插值方法處理后, 仍殘留假異常, 需要額外關(guān)注。

磁灣; 磁鉤; 日變改正; 海洋磁力測(cè)量

地磁日變改正是海洋磁力測(cè)量過程中最基礎(chǔ)的工作之一, 但同時(shí)也是海洋磁力成果資料中誤差的主要來源, 若不進(jìn)行準(zhǔn)確校正, 會(huì)導(dǎo)致虛假的磁異常, 造成解釋上的錯(cuò)誤[1-5]。地磁日變主要與太陽輻射對(duì)地球電離層的影響有關(guān), 具有極強(qiáng)的時(shí)效性, 每時(shí)、每日的觀測(cè)結(jié)果都不相同。因此, 如何提高日變改正的精度, 一直是海洋磁力測(cè)量中需要優(yōu)先考慮的問題。從20世紀(jì)60年代開始, 國內(nèi)外眾多學(xué)者針對(duì)海陸日變幅值、時(shí)差、基值等問題[6-11], 以及深遠(yuǎn)海日變測(cè)量技術(shù)[12-17]和地磁日變的校正方法[18-23]開展了大量工作, 保障了近遠(yuǎn)海磁力測(cè)量工作, 測(cè)網(wǎng)精度達(dá)到技術(shù)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。

磁擾是地磁日變改正中典型的難點(diǎn), 對(duì)于較大的脈動(dòng)等磁擾的校正, 通常采用邊剛[3]提出的校正方法: 將磁擾日期間的靜日變化和擾動(dòng)變化分離, 分別對(duì)其進(jìn)行改正。但對(duì)于相對(duì)較弱的磁鉤(鉤擾, magnetic crochet)、磁灣(灣擾, magnetic bay)等磁擾還缺乏充分的討論。在實(shí)際工作當(dāng)中, 對(duì)于強(qiáng)度較小、持續(xù)時(shí)間較短的磁擾, 通常認(rèn)為是隨機(jī)噪聲的影響, 利用平滑等方法來消除其影響, 但仍可能會(huì)殘留擾動(dòng), 降低地磁日變改正的精度。

大量實(shí)測(cè)資料經(jīng)分析顯示, 磁灣、磁鉤等磁擾現(xiàn)象廣泛存在, 校正后的地磁異常值出現(xiàn)了顯著的假磁異常。本文以微擾、磁灣和磁鉤等磁擾現(xiàn)象為研究對(duì)象, 對(duì)比分析海洋磁力資料和陸地地磁資料, 評(píng)價(jià)微擾、磁鉤和磁灣等磁擾現(xiàn)象對(duì)海洋磁力成果資料的影響。

1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院海洋研究所2005—2018年的南黃海、東海和南海北部采集的海洋磁力資料和陸地地磁日變資料。

海洋磁力資料大多數(shù)是在油氣勘探任務(wù)中采集, 作業(yè)船只以約9 km/h航速勻速航行, 使用的儀器是Marine Magnetics生產(chǎn)的海洋磁力儀, 儀器精度為±0.2 nT[24-25]。地磁日變觀測(cè)在工區(qū)同緯度陸地區(qū)域進(jìn)行, 使用的儀器有Sentinel以及WCZ-3S等多種磁力儀, 其中WCZ-3S在平靜日測(cè)量時(shí)的精度約為±0.3 nT, Sentinel 基站磁力儀的精度為±0.1 nT, 滿足高精度地磁日變觀測(cè)的需求[26-27]。

2 數(shù)據(jù)分析

在海洋磁力測(cè)量期間, 嚴(yán)格意義上的地磁平靜日天數(shù)很少, 一個(gè)月內(nèi)經(jīng)常少于3 d。而磁擾日相對(duì)較多, 這些磁擾有梯度相對(duì)平緩、幅值在10 nT以內(nèi)的微擾, 也有幅值較大的磁鉤、磁灣等磁擾, 磁暴則相對(duì)較少。

2.1 陸地地磁日變數(shù)據(jù)處理

陸地地磁日變數(shù)據(jù)處理主要包括五點(diǎn)平滑和基值處理兩部分。地磁基值理論上為臺(tái)站所在位置的基本地磁場(chǎng)值。本文中確定基值的方法是平均值法: 選擇航次期間某幾天磁靜日24 h地磁日變觀測(cè)數(shù)據(jù)的平均值作為該地磁日變站的地磁場(chǎng)總強(qiáng)度值, 以此為地磁日變基值[28]。用五點(diǎn)平滑后的地磁日變觀測(cè)數(shù)據(jù)減去基值即可得到地磁日變值。

2.2 微擾型磁擾特征分析

微擾在本文中特指幅值在10 nT以內(nèi)、持續(xù)時(shí)間在幾分鐘或十幾分鐘的磁擾以及突然脈動(dòng)(一種突然的脈沖現(xiàn)象; 水平分量和總場(chǎng)值突增或突降, 幅度為1～ 100 nT; 時(shí)間持續(xù)1～10 min)。微擾的海陸日變幅值很小, 幅度比值接近1, 可以利用低通濾波方法消除其影響。

瓊東南盆地的測(cè)線13QDN01微擾型磁擾特征明顯(圖1)。從圖1中可以看到, 測(cè)線13QDN01在世界時(shí)16時(shí)、17時(shí)和19時(shí)左右的陸地地磁日變值與海測(cè)值減去正常場(chǎng)值同時(shí)出現(xiàn)有幅值約5 nT、持續(xù)時(shí)間約15 min的磁擾。兩者之間的幅值基本相等, 因此校正后的地磁異常值(黑色)在對(duì)應(yīng)時(shí)間段內(nèi)表現(xiàn)為相對(duì)平緩, 只有一些幅值很低的殘留擾動(dòng)。本文共統(tǒng)計(jì)了25條存在微擾型磁擾的測(cè)線, 這些微擾型地磁擾動(dòng)對(duì)地磁日變改正的影響很小, 經(jīng)校正后的地磁異常值幅值不超過1 nT。

圖1 微擾型磁擾示意圖

注: 為方便進(jìn)行曲線比對(duì), 將陸地地磁日變值加上30 nT, 海測(cè)值-正常場(chǎng)值減去10 nT

2.3 磁鉤型磁擾特征分析

鉤擾是一種持續(xù)時(shí)間一般在1 h以內(nèi), 幅度變化超過10 nT的磁擾, 起始較急, 形狀類似于一個(gè)鉤子, 常常伴隨有短波消失[4]。即便測(cè)量船只以1.8 km/h航速航行, 也往往會(huì)跨越10～20 km, 產(chǎn)生顯著的峰值或谷值(幅度超過10 nT)(圖2)。鉤擾與太陽耀斑同時(shí)發(fā)生, 是一種由太陽輻射引起的地磁效應(yīng), 故又稱太陽耀斑效應(yīng)。在太陽耀斑發(fā)生時(shí), 紫外線輻射會(huì)突然增強(qiáng), 引起電離層的電離濃度突然增高, 從而在電離層中形成一個(gè)短暫的電流體系, 這就是鉤擾的成因[29]。因此, 磁鉤只限于日照半球。

注: 為方便進(jìn)行曲線比對(duì), 將地磁異常值減去10 nT, 低通濾波處理后地磁異常值減去20 nT, 最小曲率法處理后地磁異常值減去30 nT

以瓊東南盆地測(cè)線18QDN01為例, 在圖2中世界時(shí)約3時(shí)出現(xiàn)了第一次鉤擾, 陸地地磁日變值有大約10 nT的幅值變化, 海測(cè)值與正常場(chǎng)值的差有大約20 nT的幅值變化。世界時(shí)4時(shí)至5時(shí)之間出現(xiàn)了第二次鉤擾。陸地地磁日變值的變化幅度約20 nT, 海測(cè)值減去正常場(chǎng)值的變化幅度約35 nT。兩者變化幅度的差異導(dǎo)致了地磁異常值在第二次鉤擾時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)波動(dòng), 幅度約15 nT。三條曲線在鉤擾時(shí)間段內(nèi)同時(shí)出現(xiàn)了變化形態(tài)相同但幅值不同的波動(dòng)。這也說明了傳統(tǒng)的地磁日變校正未能從海洋磁測(cè)原始數(shù)據(jù)中完全消除鉤擾的影響, 校正后的地磁異常值仍存在高達(dá)15 nT的誤差。

對(duì)于這種海陸日變幅值不同的現(xiàn)象, 有兩種可靠的解釋: 一是由于受太陽輻射的影響, 電離層的電離濃度突然增高, 在海水和陸地上激發(fā)感生電動(dòng)勢(shì)和電流, 而海洋電導(dǎo)率比陸地電導(dǎo)率高, 這就導(dǎo)致了鉤擾在海洋日變數(shù)據(jù)中的幅值要比陸地日變數(shù)據(jù)大; 二是由于地質(zhì)體引起的真實(shí)異常。本文統(tǒng)計(jì)了36條存在磁鉤的測(cè)線, 結(jié)果顯示: 這些測(cè)線的海陸地磁日變數(shù)據(jù)在鉤擾時(shí)間段內(nèi)都出現(xiàn)了幅值比在1～2的波動(dòng)。大量數(shù)據(jù)證明這種現(xiàn)象在海洋磁力資料中廣泛存在, 可以排除地質(zhì)體引起的異常。

鉤擾對(duì)海洋磁力資料造成的誤差雖然可以被大洋中高梯度值(超過100 nT)掩蓋, 但對(duì)于重磁震聯(lián)合反演、測(cè)線網(wǎng)調(diào)差等工作的影響是顯著的。在重磁震聯(lián)合反演中, 一般認(rèn)為這種磁鉤引起的假異常由地質(zhì)體或地層磁性差異引起, 這將導(dǎo)致錯(cuò)誤的反演結(jié)果。

圖2顯示了經(jīng)過低通濾波和最小曲率法處理后的地磁異常值。由于鉤擾的幅值相對(duì)較高, 校正后的地磁異常值仍有較大的誤差, 利用低通濾波也不能消除。因此, 本文利用最小曲率法來消除其影響。從圖2中可以看到, 低通濾波處理后的數(shù)據(jù)雖然比原始數(shù)據(jù)更加平滑, 但鉤擾處的地磁異常值仍存在假異常。而經(jīng)過最小曲率法處理后的地磁異常值在鉤擾處的幅值明顯降低, 基本消除了鉤擾對(duì)海洋磁力資料的影響。

圖3是2018年瓊東南盆地兩條相交測(cè)線(18QDN02和18QDN03)的交點(diǎn)情況, 從圖3(a)中可以看到有磁鉤假異常的測(cè)線段與無磁鉤假異常的測(cè)線段的交點(diǎn)差在–14.2 nT, 這會(huì)顯著提高測(cè)線的平均交點(diǎn)差值, 破壞測(cè)線與所有相交測(cè)線之間的線性特征, 從而擾亂該測(cè)線的平差參數(shù), 降低海洋磁力成果資料的質(zhì)量。圖3(b)是經(jīng)過最小曲率法處理后的交點(diǎn)差, 經(jīng)過最小曲率法處理后的兩條測(cè)線的地磁異常值幾乎相等, 交點(diǎn)差明顯降低, 基本消除了鉤擾對(duì)測(cè)線交點(diǎn)差的影響。表1是測(cè)線18QDN02與相交測(cè)線的交點(diǎn)差情況, 最小曲率法處理后與測(cè)線18QDN03交點(diǎn)差降低為0.08 nT, 測(cè)線準(zhǔn)確度由±3.55 nT提升為±0.85 nT, 充分證明了該方法的可行性。

圖3 最小曲率法處理前后的測(cè)線交點(diǎn)差

表1 測(cè)線18QDN02交點(diǎn)差統(tǒng)計(jì)

2.4 磁灣型磁擾特征分析

磁灣是亞暴的磁場(chǎng)表現(xiàn), 持續(xù)時(shí)間約半小時(shí)到幾小時(shí), 幅值可超過10 nT, 隨時(shí)間變化形態(tài)像海灣, 有正灣和負(fù)灣之分。在高緯度地磁臺(tái), 子夜前常記錄正灣, 子夜后為負(fù)灣, 表明分別有東向電集流和西向電集流流過頭頂[5, 30]。

以瓊東南盆地2005年的測(cè)線05QDN01為例, 在圖4中世界時(shí)12時(shí)至14時(shí)內(nèi)出現(xiàn)了一次持續(xù)時(shí)間在1.5 h左右的灣擾。灣擾形態(tài)變化復(fù)雜, 幅值變化大, 出現(xiàn)多個(gè)波峰或波谷。陸地地磁日變值、海測(cè)值與正常場(chǎng)值的差、地磁異常值在灣擾時(shí)間段內(nèi)的波動(dòng)的頻率和相位雖然一致, 但振幅卻有很大的差異。若不對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)處理, 會(huì)導(dǎo)致時(shí)間較長的假磁異常。與磁鉤相同, 磁灣對(duì)海洋磁力資料的影響也是由于海陸電導(dǎo)率不同而造成的, 但磁灣持續(xù)時(shí)間長, 海陸日變幅值變化大, 可能會(huì)與地質(zhì)磁異常混淆, 因此在判斷磁灣時(shí)需要仔細(xì)檢查相鄰測(cè)線磁異常、交叉測(cè)線在交點(diǎn)處附近的磁異常。

圖4 磁灣型磁擾及低通濾波和最小曲率法處理前后的地磁異常值

注: 為方便進(jìn)行曲線比對(duì), 將低通濾波處理后地磁異常值減去10 nT, 最小曲率法處理后地磁異常值減去20 nT

圖4顯示了經(jīng)過低通濾波和最小曲率法處理后的地磁異常值。低通濾波削弱了灣擾時(shí)間段內(nèi)幅值較低的磁異常, 但仍殘留幅值較大的磁異常。經(jīng)過最小曲率法處理后的地磁異常值在灣擾處的幅值雖然降低了10 nT左右, 但由于時(shí)間長達(dá)1.5 h, 在測(cè)線上跨度長達(dá)15 km, 會(huì)對(duì)真實(shí)的地磁異常進(jìn)行插值, 導(dǎo)致最小曲率法處理后的地磁異常并不準(zhǔn)確。

為了驗(yàn)證最小曲率法處理對(duì)磁灣型磁擾的有效性, 本文以2005年的測(cè)線05QDN01及兩條相交測(cè)線為例。從圖5(a)中可以看到, 有磁灣假異常的05QDN01測(cè)線與無磁灣假異常的測(cè)線05QDN06和測(cè)線11QDN04的交點(diǎn)差均在–10 nT左右。圖5(b)為經(jīng)過最小曲率法處理后, 測(cè)線05QDN01與測(cè)線05QDN06的交點(diǎn)差為–0.12 nT。但由于磁灣的幅值變化大, 測(cè)線05QDN01與測(cè)線11QDN04的交點(diǎn)差仍有3 nT左右的誤差。本文統(tǒng)計(jì)了15條存在磁灣的測(cè)線, 結(jié)果表明: 經(jīng)最小曲率法處理后的大部分交點(diǎn)差仍殘留較大的誤差。因此, 最小曲率法并不能徹底消除磁灣對(duì)海洋磁力資料的影響。表2是測(cè)線05QDN01與相交測(cè)線交點(diǎn)差的交點(diǎn)情況, 最小曲率法處理后的交點(diǎn)差分別降低為–0.12 nT和3.35 nT, 測(cè)線準(zhǔn)確度由±2.93 nT提升為±1.1 nT, 得到顯著改善。

相較于磁鉤而言, 磁灣對(duì)測(cè)線之間的線性誤差、平差參數(shù)以及校正后的地磁異常值都會(huì)產(chǎn)生更嚴(yán)重的影響, 給磁力資料處理解釋帶來困惑。因此, 需仔細(xì)分析磁灣, 盡可能降低其對(duì)海洋磁力資料的影響。

3 討論

如前所述, 地磁日變改正是海洋磁力測(cè)量中最主要的誤差來源之一, 而關(guān)于磁擾的處理則是地磁日變改正當(dāng)中最復(fù)雜的一部分。因此, 國內(nèi)外學(xué)者開始尋找磁擾日的改正方法, 吳水根等[31]對(duì)比當(dāng)?shù)貢r(shí)法、小時(shí)平均法、北京時(shí)法共三種方法對(duì)典型磁暴日、全區(qū)磁力交點(diǎn)均方根誤差計(jì)算, 結(jié)果表明按照北京時(shí)法處理得到的均方根誤差最小, 其實(shí)質(zhì)是對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行世界時(shí)校正。而磁暴、磁擾往往是全球同時(shí)發(fā)生, 在這種情況下磁暴、磁擾的變幅遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了磁靜日變幅, 因此取得了較好的效果。李興康等[32]依據(jù)大洋實(shí)測(cè)地磁資料, 注意到530 km大洋島嶼臺(tái)站與工區(qū)錨系潛標(biāo)日變站的地磁日變值在磁暴期間的相位和幅值是吻合的, 磁暴期間的一條磁力測(cè)線, 經(jīng)遠(yuǎn)端洋島臺(tái)站地磁日變資料校正后, 與2 條平靜期測(cè)線的交點(diǎn)差分別為–3.20 nT和–0.66 nT, 因此需要適當(dāng)關(guān)注磁暴期間的海洋地磁資料的處理。劉天佑等[33]提出應(yīng)用維納濾波和三次樣條函數(shù)法對(duì)磁擾和磁暴日變曲線進(jìn)行改正。理論模型試驗(yàn)表明, 該方法優(yōu)于目前使用的地方時(shí)法、小時(shí)平均法和北京時(shí)法, 可取得較好的效果。邊剛等[3]提出利用擾日法對(duì)磁擾日的地磁日變數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。該方法充分利用磁擾前后的磁靜日變觀測(cè)資料, 實(shí)現(xiàn)了磁擾日的靜日變化與擾動(dòng)變化分離, 結(jié)合各自的時(shí)間特點(diǎn), 分別對(duì)其進(jìn)行改正, 經(jīng)實(shí)例驗(yàn)證表明, 該方法可以提高磁擾日地磁日變改正精度, 并且其日變改正精度與時(shí)間差(經(jīng)度差)不存在相關(guān)性。

表2 測(cè)線05QDN01交點(diǎn)差統(tǒng)計(jì)(單位: nT)

傅里葉分析在磁場(chǎng)建模中具有廣泛應(yīng)用, 可以運(yùn)用傅里葉級(jí)數(shù)展開的方法把一天的太陽靜日變化曲線表示成各次諧波的疊加。張連偉等[21]基于傅里葉級(jí)數(shù)建立了日變數(shù)據(jù)處理諧波分析模型; 應(yīng)用于大批量實(shí)測(cè)日變數(shù)據(jù)處理, 確定了諧波截?cái)啻螖?shù)為5, 實(shí)現(xiàn)了日變基值、平靜日變改正和磁擾改正的合理分離, 有助于磁擾和磁暴期間的海洋磁力測(cè)量數(shù)據(jù)處理。劉帆等[20]采用最小二乘法確定各次諧波系數(shù)建立太陽靜日變化模型, 以此進(jìn)行地磁觀測(cè)數(shù)據(jù)中太陽靜日變化和磁擾的分離, 并應(yīng)用于海洋磁力測(cè)量的日變數(shù)據(jù)處理。

《海洋調(diào)查規(guī)范第8部分: 海洋地質(zhì)與地球物理調(diào)查》[28]中規(guī)定: 必須準(zhǔn)確記錄初動(dòng)、持續(xù)、消失的時(shí)間, 并及時(shí)通知測(cè)量船, 磁暴或磁擾持續(xù)時(shí)間較長時(shí), 應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。但在實(shí)際工作中, 對(duì)于磁灣、磁鉤等持續(xù)時(shí)間較短的磁擾, 無法做到補(bǔ)測(cè)。

綜上, 國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于磁擾日的改正主要著重于如何分離靜日變化和擾動(dòng)變化, 結(jié)合各自的時(shí)間特點(diǎn), 然后分別對(duì)其進(jìn)行校正。此類方法雖然方便快速, 但無法徹底分離所有磁擾, 也無法確定其改正的精度。而本文通過分析大量實(shí)測(cè)資料, 總結(jié)了微擾、磁鉤和磁灣型磁擾的海陸日變幅值變化規(guī)律, 以此為基礎(chǔ), 通過觀察各條測(cè)線人工分離了這些磁擾。但在海洋磁力數(shù)據(jù)處理中, 數(shù)據(jù)量通常較大, 為了減輕磁擾校正工作導(dǎo)致的負(fù)擔(dān), 需要提出合理的算法去分離微擾、磁灣和磁鉤等磁擾現(xiàn)象, 然后分別對(duì)其校正。此外, 本文根據(jù)微擾和磁鉤型磁擾對(duì)海洋磁力成果資料的影響規(guī)律提出了利用低通濾波和最小曲率方法。結(jié)果顯示: 經(jīng)低通濾波和最小曲率法處理后的測(cè)線交點(diǎn)差顯著降低, 基本消除了微擾和磁鉤型磁擾對(duì)海洋磁力資料的影響, 更準(zhǔn)確地反映了工區(qū)內(nèi)地磁異常值的實(shí)際變化。但對(duì)于磁灣而言, 這兩類方法雖然能明顯降低測(cè)線的交點(diǎn)差, 但處理后的地磁異常值與相交測(cè)線相比仍有較大的差值。因此, 需要提出合理的方法去處理此類磁擾。

4 結(jié)論

本文通過對(duì)陸地地磁日變觀測(cè)數(shù)據(jù)與海洋磁測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析中得到了以下認(rèn)識(shí):

1) 微擾: 這類磁擾在海洋磁力資料和陸地地磁日變資料的幅值比接近于1, 可通過低通濾波等消除, 不會(huì)產(chǎn)生明顯的假磁異常。

2) 鉤擾: 磁鉤的特征明顯, 持續(xù)時(shí)間短, 在陸地地磁日變曲線和海洋磁力曲線上很容易識(shí)別, 海陸日變幅值比在1～2, 可通過最小曲率法等方法消除其影響。

3) 灣擾: 磁灣持續(xù)時(shí)間長, 形態(tài)變化復(fù)雜, 海陸日變幅值變化大, 無法利用低通濾波和最小曲率等方法來徹底其消除。目前尚無可靠的校正方案, 需要采用其他研究者[3, 31]的建議予以刪除或重新測(cè)量。

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Influence of magnetic crochet and magnetic bay on ocean magnetic data

REN Xiang-yu1, 2, 3, FU Yong-tao1, 2, 4, ZHOU Zhang-guo1, 2

(1. Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China; 2. Key Laboratory of Marine Geology and Environmental, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China; 3. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 4. National Engineering Research Center of Offshore Oil and Gas Explonition, Beijing 100028, China)

In the process of ocean magnetic measurement, many difficulties remain in correcting the magnetic diurnal variation because of the complex characteristics of magnetic disturbances. In this paper, the comparative analysis method is applied to the ocean and land geomagnetic data collected for more than ten years over 100,000 kilometers in the Yellow Sea, East China Sea, and the northern part of the South China Sea, and the influence of three types of magnetic disturbance phenomena on ocean magnetic data is summarized: (1) The daily variation in the land and sea is brief, and its amplitude ratio is near 1:1, which has little impact on ocean magnetic data. Low-pass filtering can eliminate its impact. (2) The magnetic crochet sea–land–day variation amplitude ratio is 1–2, and the duration is less than one hour. The corrected geomagnetic anomaly still has a large error, and the minimum curvature method can essentially eliminate its influence. (3) The magnetic bay is long-lasting, and the daily variation amplitude of the land and sea changes greatly, and its influence cannot be eliminated accurately. After interpolation methods such as the minimum curvature method, false anomalies still remain, which requires additional attention.

magnetic crochet; magnetic bay; magnetic diurnal variation; marine magnetic survey

Apr. 28, 2021

P631.2+24

A

1000-3096(2023)6-0012-08

10.11759/hykx20210428002

2021-04-28;

2022-06-26

中國科學(xué)院海洋地質(zhì)與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(MGE2022KG11)

[Open Fund of Key Laboratory of Marine Geology and Environment, Chinese Academy of Sciences, No. MGE2022KG11]

任相宇(1996—), 男, 山東濰坊人, 碩士研究生, 地質(zhì)工程專業(yè), 現(xiàn)從事海洋重磁測(cè)量研究工作, E-mail: 17854254018@163.com;付永濤(1970—),通信作者, 男, 湖南綏寧人, 副研究員, 從事海洋重磁測(cè)量研究工作, E-mail: ytfu@qdio.ac.cn

(本文編輯: 叢培秀)