摘要：對2018年8月—2022年7月新疆地區(qū)的5個地磁臺站的觀測數據進行剔除外源變化磁場的處理，同CGGM全球地磁場模型的主磁場計算值進行一致性分析。結果表明：①臺站觀測的月變化速率觀測值要略大于模型計算值，磁偏角D、磁傾角I的最大月變化速率差為0.086 88′，其它5個要素中最大月變化速率差僅為0.891 4 nT。②CGGM模型和IGRF13模型計算值F值的均方根誤差相差26.7 nT，隨著“張衡一號”地震電磁衛(wèi)星數據的增多，CGGM模型的計算精度還會進一步提升。③臺站觀測和模型計算的逐月變化量偏差很小，表明CGGM模型計算值和臺站觀測值有較好的一致性。④通過提取靜日子夜均值的方法并不能夠完全剔除外源場的影響，臺站觀測逐月變化量中會有幾個nT的剩余磁場疊加其中，導致了臺站觀測值和模型計算值逐月變化差值的離散程度略為增大。⑤后驗比較分析表明，CGGM模型的長期變化主磁場預測值和臺站觀測值之間一致性較好，可以很好地描述主磁場的長期變化。

關鍵詞：CGGM模型；新疆地區(qū)；張衡一號；主磁場；逐月變化；一致性

中圖分類號：P315.721 文獻標識碼：A 文章編號：1000-0666（2024）02-0253-10

doi：10.20015/j.cnki.ISSN1000-0666.2024.0017

0 引言

地磁場是重要的地球物理場之一，它是一個矢量場，是空間位置和時間的函數（陳斌等，2012）。地磁場是由地球內部的磁性巖石以及分布在地球內部和外部的電流所產生的各種磁場成分疊加而成的。其中內源場起源于地表以下的磁性物質和電流，分為地核場（主磁場）、地殼場（巖石圈磁場）和感應場3部分，外源場起源于地表以上的空間電流體系，主要分布在電離層和磁層中。從全球范圍來看，主磁場占地球總磁場的95%以上，巖石圈磁場約占4%，外源變化磁場及其感應磁場只占總磁場的1%（徐文耀，2009）。

地磁模型可以描述地磁場的時空分布。1839年，高斯把球諧函數分析方法應用于地磁場（徐文耀，2006），得出了地磁場的數學表達形式，1965年，Cain等（1965）研究了全球地磁資料的球諧分析，得出了主磁場的全球地磁場模型IGRF（International Geomagnetic Reference Field）。2018年2月2日15時51分，中國成功發(fā)射“張衡一號”地震電磁衛(wèi)星CSES（China Seismo-Electromagnetic Satellite）（Shen et al，2018），它是中國全新研制的國家民用航天科研試驗衛(wèi)星，也是中國地球物理場探測衛(wèi)星計劃的首發(fā)星。科研人員利用該衛(wèi)星2018年3月—2019年9月共19個月的磁場數據，構建了基于中國地震電磁衛(wèi)星數據的IGRF型全球地磁場模型CGGM 2020.0（the China Seismo-Electromagnetic Satellite Global Geomagnetic Field Model），以下簡稱CGGM 2020.0。

關于臺站觀測值與模型計算值的一致性問題，國內外許多學者做過相關方面的研究，Bhardwaj和Rangarajan（1997）利用1958—1990年印度地區(qū)6個臺站D、H、Z三要素的年均值同IGRF模型作比較，得出印度地區(qū)磁場有非常小的長期變化異常的結論；王月華（2000）利用1960—1995年（5年間隔）中國地磁臺站的年均值觀測數據與IGRF7模型進行了比較，求得了二者的平均差以及標準偏差。以往大多數研究是將模型的主磁場計算值和臺站觀測值直接進行比較，使得臺站觀測數據中的外源場和巖石圈磁場成分極大程度影響了模型精度評估的結果。徐如剛等（2014）對增強地磁模型（EMM2010）在我國大陸的精度及其適用性進行了定量分析，發(fā)現與世界地磁模型（WMM2010）、第11代國際參考地磁場（IGRF11）相比，EMM2010模型在我國大陸的總體精度平均提高了50%，主要原因是該模型不僅包含了地球主磁場，還包含了地殼磁場。綜合以往研究發(fā)現，對于臺站觀測數據與CGGM模型計算值的對比分析研究還比較稀缺。

本文利用新疆地區(qū)3個地磁基準臺和2個地磁基本臺的觀測數據，通過數據處理對外源變化場進行分離，得到了主磁場逐月變化量，將其與CGGM模型計算的主磁場月均值和逐月變化量進行對比分析，利用數值統計結果，評估CGGM模型的精度及其適用性。

1 模型和數據選取

1.1 模型選取

本文模型由CGGM 2020.0演化而來。CGGM 2020.0是采用球諧分析方法描述地球主磁場的一系列數學模型，主磁場的標量位用截斷的球諧級數表示（Yang et al，2021；張素琴等，2008）：

式中：（r，θ，φ，t）表示以地心為原點并隨時間變化的球坐標系；常數a=6 371.2 km，表示地球的參考半徑；r表示從地心起算的距離；n是球諧級數的階；m是球諧級數的次；g^m_n和h^m_n是隨時間變化的球諧系數；P^m_n（cosθ）是施密特形式的締合勒讓德函數。模型確定的主磁場最大截止階數為15階，前8階同時考慮時間變化，外源場包括磁尾電流以及內磁層環(huán)電流貢獻，最大截止階數為2階；模型預測的長期變化主磁場模型最大截止階數為8階。其中n=1的項為偶極子場，代表了主磁場時空分布的主要特征，約占全部主磁場的80%～85%，其余部分為主磁場的非偶極子場。

本文使用的CGGM全球地磁場模型是基于“張衡一號”地震電磁衛(wèi)星2018年8月—2021年4月共計33個月的磁場數據采用球諧分析方法計算得出的，其主磁場標量位采用的截斷的球諧級數同CGGM 2020.0相同，但同CGGM 2020.0相比，計算中舍棄了衛(wèi)星在軌測試期間連續(xù)性和完整率較差的磁場數據，計算模型采用的衛(wèi)星磁場數據時段也有所延長，所以模型的精度有了進一步提高。

1.2 數據選取與處理

截至2022年10月，新疆地區(qū)共有烏魯木齊、喀什、且末、紅淺、烏什和溫泉6個地磁臺站（圖1）。其中烏魯木齊、喀什和且末臺為基準站，使用磁通門經緯儀和質子旋進磁力儀進行D、I、F組合的地磁絕對觀測，同時使用磁通門磁力儀進行地磁相對記錄，可以產出連續(xù)的地磁場7要素絕對觀測數據；紅淺、烏什和溫泉臺為基本站，只進行地磁相對記錄觀測，其中溫泉臺磁通門磁力儀因受溫度影響較大導致數據質量差，本文不采用。紅淺和烏什臺采用質子矢量磁力儀進行相對記錄，可記錄F、H、D、Z（其中F為絕對值，D、H和Z為變化記錄）4個地磁要素，數據質量較好，其記錄均能反映臺站周邊的地磁場變化情況。

本文CGGM模型適用的時間范圍，可以取2018年8月—2026年4月，其中2018年8月—2021年4月為確定的主磁場模型，2021年5月—2026年4月為預測的長期變化主磁場模型。CGGM模型可以按天計算任意一點的（WGS84大地坐標系）主磁場7要素值，本文利用2018年8月—2022年7月新疆地區(qū)5個地磁臺站的分均值觀測數據（其中磁偏角D東偏為正，磁傾角I向下傾為正），分析各臺站觀測值和CGGM模型值之間的差異，通過引入均方根誤差和標準偏差，評估CGGM模型的精度及其適用性。

臺站記錄到的變化磁場是諸多不同成因、不同周期、不同形態(tài)、不同強度成分疊加的隨機時間序列，包含主磁場、巖石圈磁場和外源變化磁場及其感應場。其中巖石圈磁場的最大特點是空間結構極其復雜，而在時間上卻非常穩(wěn)定，其變化的時間尺度是以地質年代（百萬年量級）計算的（徐文耀，2009）。與之相反，外源變化磁場隨時間變化較快，主要由固體地球之外的空間電流體系所產生，并且空間電流體系通過電磁感應在地球內部產生的感應電流對變化磁場也有一定貢獻。為了使臺站觀測數據與模型計算主磁場數據具有可比性，需要將巖石圈磁場、外源變化磁場及其感應場從臺站觀測數據中剔除，數據處理方法如下：

（1）按臺站所處位置的經度，將臺站觀測數據（分均值）由UTC（Universal Time Coordinated）世界時轉換為LT（Local Time）地方時（精確至分鐘），其換算關系為：LT=UTC+（地方東經經度/15）（翟世龍等，2022）。

（2）由于夜間的地磁場觀測值幾乎不包含日變化，本文根據國際地磁靜日列表挑選每月5天的磁靜日分均值觀測數據并計算地方時子夜數據均值（地方時23點00分—01點00分），可以最大程度地剔除當日臺站觀測數據中的外源變化磁場及其感應場成分，臺站觀測月均值（包含主磁場和巖石圈磁場）由每月5天的磁靜日子夜數據均值取平均得到，后面均稱之為臺站觀測值。

（3）利用CGGM模型計算各臺站位置處每日的主磁場7要素值，各要素按月取平均后代表模型計算的當月主磁場月均值。

（4）在沒有大規(guī)模的地震活動或火山活動的地區(qū)，巖石圈磁場在時間上是非常穩(wěn)定的。2018年8月—2022年7月，新疆地區(qū)的5個地磁臺站周邊沒有發(fā)生大規(guī)模地震活動事件，各地磁要素沒有出現大的臺階，其觀測數據中的巖石圈磁場成分在本文研究的時間尺度內可以看做是一個常數，通過臺站觀測月均值逐月相減可剔除巖石圈磁場成分，剩余部分即為臺站觀測主磁場的逐月變化。同樣，對模型計算月均值進行逐月相減，可以得到模型計算主磁場的逐月變化。

2 數據分析

2.1 臺站觀測值與CGGM模型計算值差值分析

2.1.1 臺站觀測值與CGGM模型計算值差值的變化特征

本文選擇2018年8月—2022年7月烏魯木齊、喀什、且末3個地磁基準臺的地磁場7要素月均值（包含主磁場和巖石圈磁場）觀測數據（紅淺和烏什臺只有4個要素數據質量較好，故此處不選擇），計算了臺站觀測值和CGGM模型計算值的差值并分析其隨時間的變化關系，如圖2所示。由圖2可見，要素D、H、X、Y的曲線均呈上升趨勢，這表明臺站觀測的月變化（后月觀測值減去前月觀測值）速率SV_觀測要大于模型計算的月變化（后月計算值減去前月計算值）速率SV_模型；相反，要素I的曲線呈下降趨勢，這表明SV_觀測要小于SV_模型；要素Z、F除烏魯木齊臺呈上升趨勢外，均呈現出先上升、后下降的趨勢。

對臺站觀測值與CGGM模型計算值差值的時間序列按月進行擬合，其中一階擬合多項式的一次項系數，即為2018年8月—2022年7月的SV_觀測和SV_模型差值的平均值；從擬合多項式的一次項系數來看，磁偏角D最大為0.086 88（′）/月（烏魯木齊臺），磁傾角I最大為-0.048 73（′）/月（且末臺），其它5個要素中最大的是且末臺水平分量H，一次項系數為0.891 4 nT/月。

圖2b、c中，喀什臺和且末臺的Z、F要素呈現出先上升、后下降的趨勢，對其時間序列按月進行了二階擬合，二階擬合多項式的形式為拋物線y=ax²+bx+c，其一階導數y′=2ax+b即為2018年8月—2022年7月第x個月SV_觀測和SV_模型的差值。二階擬合結果顯示，a均為負值，拋物線開口向下，SV_觀測和SV_模型的差值從2018年8月的正值（SV_觀測gt;SV_模型）逐步減小到2022年7月的負值（SV_觀測lt;SV_模型），拋物線的頂點處為0（SV_觀測=SV_模型）。其中，喀什臺Z要素SV_觀測和SV_模型差值的月變化范圍是0.980～-1.609 nT，F要素為1.038～-0.905 nT；且末臺Z要素SV_觀測和SV_模型差值的月變化范圍為1.476～-1.525 nT，F要素為1.626～-0.732 nT。

為了進一步分析圖2中喀什臺和且末臺Z、F要素先上升、后下降變化的原因，繪制了2018年8月—2022年7月2個臺站觀測值和CGGM模型計算值時序曲線，如圖3所示。為了便于比較，對模型計算值進行了平移處理，使臺站觀測值和模型計算值在2018年8月的起點保持一致。從圖3可以看出，模型計算值的時序變化比較穩(wěn)定，而臺站觀測值時序曲線具有轉折現象，表明臺站觀測值和模型計算值差值從上升到下降的變化趨勢是由臺站觀測值數據的轉折造成的。

2.1.2 臺站觀測值與CGGM模型計算值的均方根誤差及其差值的標準偏差

為了進一步比較臺站觀測值和CGGM模型的關系，筆者計算了2018年8月—2022年7月烏魯木齊臺、喀什臺和且末臺3個基準站觀測值和模型計算值的均方根誤差RMSE及其差值的標準偏差σ，計算公式如下：

式中：X表示臺站觀測值；L表示模型計算值；n為統計期間的月數。

式中：Δ_i表示臺站觀測月均值與模型計算月均值的差值；Δ表示Δ_i的平均值；n為統計期間的月數。

RMSE可以反映模型計算值與臺站觀測值的偏離程度，因為臺站觀測值由主磁場和巖石圈磁場構成，而模型描述的是主磁場，所以RMSE主要來源于巖石圈磁場，其次來源于模型的描述能力，即球諧函數模型本身的誤差，該誤差主要來源于忽略巖石圈磁場和外源場以及球諧級數的截斷（王亶文，2003）。表1計算結果還顯示同一要素不同臺站間的RMSE差別較大：D變化范圍為2.4′～15.1′，H變化范圍為37.2～66.1 nT，Z變化范圍為91.2～279.2 nT，F變化范圍為91.8～221.6 nT，I變化范圍為0.9′～11.2′，X變化范圍為36.3～66.9 nT，Y變化范圍是18.5～115.2 nT。造成這種差別的主要原因是不同臺站所處位置地下電性結構不同引起的巖石圈磁場的不均勻分布，其次是不同臺站的觀測環(huán)境、儀器和人員不同產生的誤差（常宜峰等，2014；高明國，康國發(fā)，2010；聶琳娟等，2017）。

本文通過標準偏差σ來研究臺站觀測值和模型計算值差值的離散程度。從表1可以看出，各臺站D和I的σ范圍為0.8′～1.2′和0.4′～0.8′，強度分量（H、Z、F、X、Y）的σ均在13.1 nT以內?？傮w來看，各臺站相同要素的差值σ相差不大，表明臺站觀測值與CGGM模型計算值的差值比較穩(wěn)定，一致性較好。

2.1.3 CGGM模型和IGRF13模型計算值與實測值差值對比

王亶文（2003）對IGRF模型在中國大陸地區(qū)的誤差進行了分析，選取我國大陸巖石圈磁異常較小的29個臺站，對1998年地磁場總強度F的臺站實測值和模型計算值，進行了年均值的差值分析，得到差值范圍為-305.0～435.6 nT（主要是由臺站實測值中巖石圈磁場和外源場的不均勻分布引起），均方根誤差為146.9 nT，得出中國大陸地區(qū)IGRF誤差略大于全球平均水平（90 nT）（Burdelnaya et al，1999）。為了考察CGGM模型的精度情況，本文通過CGGM模型和IGRF13模型分別計算了2019—2021年地磁場總強度F的均值，與新疆地區(qū)5個臺站實測的2019—2021年F均值進行差值計算，結果見表2。

綜合5個臺站的差值和RMSE來看，IGRF13模型略優(yōu)于CGGM模型，兩個模型與實測值差值相差最小的是烏魯木齊臺，為11.34 nT；最大為烏什臺，為42.27 nT；兩個模型與實測值的RMSE相差26.7 nT。IGRF13模型是由包括CGGM模型在內的15個模型計算得到的，更多的衛(wèi)星數據、地面觀測數據和更長的數據序列使得IGRF13模型的精度略高于CGGM模型，但相對于5萬多nT的磁感應強度來說其差別可忽略不計，說明CGGM模型的精度是可靠的，隨著“張衡一號”地震電磁衛(wèi)星數據的增多，CGGM模型的計算精度還會進一步提升。

2.2 臺站觀測值與CGGM模型計算值的逐月變化對比分析

由于臺站觀測值中包含了巖石圈磁場的成分，對臺站觀測月均值和模型計算月均值進行逐月相減，剩余部分即為臺站觀測主磁場和模型計算主磁場的逐月變化量，對其進行比較可以更加直觀地分析CGGM模型計算的精度。本文選取2018年8月—2022年7月烏魯木齊、喀什、且末3個地磁基準站的地磁場7要素月均值和烏什、紅淺2個地磁基本站相對記錄的D、H、Z、F月均值觀測數據，對臺站觀測和模型計算的逐月變化量計算RMSE及其差值的σ（表3），這里的RMSE描述的是模型計算與臺站觀測主磁場的逐月變化量的偏離程度。表3計算結果顯示，各臺站D和I的RMSE變化范圍為0.18′～0.41′，H變化范圍為4.61～5.10 nT，Z為2.24～2.68 nT，F為2.15～2.47 nT，X為4.89～5.24 nT，Y為1.42～1.80 nT。整體來看，各臺站觀測和CGGM模型計算的逐月變化量差值非常小，說明CGGM模型計算值和臺站觀測值具有比較好的一致性。從逐月變化量差值的σ結果可以看出，各臺站相同要素的σ很小并且相差不大，表明逐月變化量差值離散程度較低，即CGGM模型計算值的穩(wěn)定性較好。

2.3 靜日子夜均值分離外源變化磁場的不完全性分析

對臺站觀測數據提取靜日子夜均值，能夠最大程度剔除其中的外源變化磁場成分，但還是會有很小一部分剩余的電離層磁場疊加在臺站觀測數據中。劉學旺等（2018）利用TIG-GCM模式計算電離層電流及夜間電離層磁場發(fā)現，磁平靜時期中低緯（50°N～50°S）地區(qū)夜間電離層磁場的量級為幾個nT，高緯度地區(qū)可達幾十nT，且磁場的南北向分量和徑向分量基本大于東西向分量。以烏魯木齊臺、喀什臺、且末臺的X、Y、Z三個要素為例，分析觀測值和模型計算值逐月變化量隨時間的變化特征，如圖4所示。總體來看，臺站觀測值逐月變化量的變化幅度較模型計算值大幾個nT，臺站觀測值逐月變化量X、Z要素的變化幅度大于Y要素，說明靜日子夜均值剔除臺站觀測數據外源變化場是不完全的，臺站觀測值逐月變化量中會有幾個nT的剩余電離層磁場疊加其中，使得臺站觀測值逐月變化量的變化幅度大于模型計算值，臺站觀測值逐月變化量序列的離散程度增大，否則，表3中逐月變化量差值的標準偏差會小很多。分析其原因，首先是臺站觀測值中剩余電離層磁場的矢量疊加具有隨機性，其次是絕對觀測中人員的觀測誤差也具有一定的隨機性。

3 后驗比較

在時序預測環(huán)境中，后驗分析是指利用既有歷史數據評估預測方法準確度的過程。將本文臺站觀測值和模型計算值的逐月變化量分為2018年8月—2021年4月（確定期）和2021年5月—2022年7月（預測期）兩個時段，通過式（2）分別計算RMSE（表4）。這里，式（2）中的X表示臺站觀測值逐月變化量；L表示模型計算值逐月變化量；n為統計期間逐月變化量的個數?？傮w來看，逐月變化量RMSE預測期略大于確定期，其差值顯示，各臺站D要素差值變化范圍為-0.07′～0.11′，I為0.11′～0.16′，H為1.83～3.18 nT，Z為-0.68～0.42 nT，F為-0.66～0.26 nT，X為2.54～3.35 nT，Y為0.15～0.46 nT。差值較大的是H、X兩要素，其中喀什臺X要素差值最大，為3.35 nT，Z、F、Y要素的差值非常小，個別臺站的差值甚至為負，表明CGGM模型的長期變化主磁場預測值和臺站觀測值之間的一致性較好，CGGM模型可以很好地描述主磁場的長期變化。

4 結論

本文利用新疆地區(qū)3個地磁基準臺和2個地磁基本臺的最新觀測數據，通過科學合理的數據處理方法，剔除了外源變化磁場和巖石圈磁場成分，從多個方面對CGGM模型的計算精度進行了評估，并且對靜日子夜均值分離外源變化磁場的不完全性進行了分析，得到的主要結論如下：

（1）總體來看，臺站觀測的月變化速率SV_觀測要大于模型計算值SV_模型，但差別不大，D、I的最大月變化速率差為0.086 88′，其它5個要素中最大月變化速率差僅為0.891 4 nT，表明臺站觀測和模型計算的長期變化速率差異較小。

（2）CGGM模型F值的RMSE略大于IGRF13模型，其差值為26.7 nT，相對于5萬多nT的磁感應強度來說此差別可忽略不計，隨著“張衡一號”地震電磁衛(wèi)星數據的增多，CGGM模型的計算精度還會有進一步提升的空間。

（3）為了剔除臺站觀測數據的巖石圈磁場成分，對臺站觀測數據進行逐月相減，得到了臺站觀測的主磁場逐月變化，與模型的主磁場逐月變化進行比較，臺站觀測和模型計算的逐月變化量偏差很小，表明CGGM模型計算值和臺站觀測值具有比較好的一致性。

（4）通過提取靜日子夜均值的方法并不能夠完全剔除外源場的影響，臺站觀測逐月變化量中會有幾個nT的剩余電離層磁場隨機疊加其中，使得臺站觀測值逐月變化量序列的離散程度略為增大，否則，表3中逐月變化量差值的標準偏差會更小一些。

（5）把臺站觀測值和模型計算值的逐月變化量分為確定期和預測期兩個時段，分別計算均方根誤差。結果表明，CGGM模型的長期變化主磁場預測值和臺站觀測值之間的一致性較好，可以很好地描述主磁場的長期變化。

應急管理部國家自然災害防治研究院副研究員楊艷艷博士為本文提供了最新計算的CGGM模型及程序，中國地震局地球物理研究所副研究員趙旭東博士和何宇飛博士給予了本文諸多有益的指導，世界地磁數據中心，日本World Data Center for Geomagnetism，Kyoto提供了國際地磁靜擾日信息，新疆維吾爾自治區(qū)地震局各地磁臺站工作人員為連續(xù)可靠的地磁觀測數據付出了大量辛勤的勞動，在此一并表示感謝。

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Consistency Analysis of the Monthly Variation of the Main

Magnetic Field by the Global Geomagnetic Field Model

and by the Geomagnetic Station in Xinjiang Area

ZHAI Shilong¹，HUANG Jing²，LEI Qing¹，MAIMAITIMIN Tuergong¹，AISA Ismaili¹

（1.Earthquake Agency of Xinjiang Uygur Autonomous Region，Urumqi 830011，Xinjiang，China）

（2.School of Water Conservancy and Civil Engineering，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830011，Xinjiang，China）

Abstract

After having been eliminated their exogenous magnetic elements，the observed data at five geomagnetic stations in Xinjiang region from August 2018 to July 2022 are analyzed for their consistency with the calculated values of the main magnetic field by the China Seismo-Electromagnetic Satellite Global Geomagnetic Field Model（CGGM）based on the data observed by the China Seismo-Electromagnetic Satellite（CSES）.The results show that：①The monthly change rate（SVS）of the geomagnetic value observed at the stations is slightly larger than the monthly change rate SV_M calculated by CGGM model.The difference of the maximum monthly change rate of magnetic declination D is 0.08688′，and so is difference of the maximum monthly change rate of the magnetic inclination I.For other five magnetic elements，their own difference of the maximum monthly change rate is only 0.8914 nT.②The difference of the root mean square errors between the total geomagnetic intensity F calculated by CGGM model and the total geomagnetic intensity F calculated by the IGRF13 model is 26.7 nT.With the increase of the data from CSES，the computing accuracy of CGGM model will be improved.③Both the monthly variations of the values observed at the stations and the monthly variations of the calculated values by CGGM model have little deviation.The root-mean-square error of D ranges from 0.18′ to 0.41′.The root-mean-square error of I ranges from 0.18′ to 0.41′ too.H ranges from 4.61 nT to 5.10 nT.Z ranges from 2.24 nT to 2.68 nT.F ranges from 2.15 nT to 2.47 nT.X varies from 4.89 nT to 5.24 nT，and Y varies from 1.42 nT to 1.80 nT.All these indicate that the calculated values by CGGM model have good consistency with the observed values by stations.④The influence of external field could not be completely eliminated by extracting the mean value of the static day and static night.There would be several nanoteslas of magnetic residual superimposed in the monthly variation of the observed values at the station，resulting in a slight increase in the standard deviation of the monthly variation difference between the observed values at the station and the values calculated by the model.⑤The posterior comparative analysis shows that the long-term variation of the main magnetic field predicted by the CGGM model is in good agreement with the observed value at the station；the predicted values can well describe the long-term variation of the main magnetic field.

Keywords：CGGM model；Xinjiang region；China Seismo-Electromagnetic Satellite；main magnetic field；monthly changes；consistency