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总序1

前言3

第一章 绪论1

第一节 电磁场的普遍规律1

第二节 地磁场的基本特性18

第三节 地磁场的起源30

第四节 地磁异常的意义32

第五节 地球空间电磁环境37

第六节 地球变化磁场与太阳活动49

第七节 产生地磁场的电流载体51

第八节 地磁测量58

第九节 地磁学发展简史66

参考文献83

第二章 地球主磁场形态学87

第一节 主磁场的拓扑结构87

第二节 主磁场的球谐分析93

第三节 磁场的多极子分解101

第四节 主磁场模型和地磁坐标系110

第五节 国际参考地磁场123

第六节 主磁场的长期变化133

第七节 主磁场的西向漂移141

第八节 主磁场的极性倒转和古地磁150

参考文献153

第三章 地球主磁场的地核起源158

第一节 地球主磁场起源研究的历史回顾158

第二节 地球发电机过程的深部环境163

第三节 地核中的力学过程和电磁过程167

第四节 圆盘发电机177

第五节 运动学发电机183

第六节 湍流发电机191

第七节 磁流体发电机193

第八节 地球发电机过程的实验室模拟201

第九节 地球发电机的能源问题210

参考文献213

第四章 地壳磁场形态学216

第一节 地壳磁场的时空特点216

第二节 地磁异常的描述方法218

第三节 地壳磁场的测量229

第四节 全球地壳磁场模型236

第五节 区域地磁异常模型243

参考文献249

第五章 地壳磁场的磁性岩石起源253

第一节 岩石磁性254

第二节 地磁异常的正演258

第三节 地磁异常的反演262

第四节 地壳磁异常与地壳磁化强度271

第五节 海底磁异常与海底扩张272

第六节 卫星磁测及其地球物理意义275

参考文献282

第六章 地球变化磁场形态学284

第一节 变化磁场的时空特点284

第二节 变化磁场的分析技术288

第三节 变化磁场的等效电流300

第四节 平静太阳日变化Sq307

第五节 平静太阴日变化L319

第六节 地磁暴与太阳扰日变化SD322

第七节 地磁亚暴与湾扰328

第八节 地磁钩扰332

第九节 地磁脉动334

第十节 地磁活动性和地磁指数338

参考文献347

第七章 地球变化磁场的空间电流起源352

第一节 地球大气的基本性质352

第二节 磁场中带电粒子的运动362

第三节 磁流体中的电流372

第四节 电离层与磁层电流体系383

第五节 磁层顶电流385

第六节 辐射带与赤道环电流387

第七节 磁尾电流397

第八节 场向电流399

第九节 电离层电流404

参考文献420

第八章 地球感应磁场形态学425

第一节 感应磁场的一般概念425

第二节 全球性感应磁场的空间分布427

第三节 区域感应磁场的形态学特点433

第四节 局地感应磁场与变化磁场异常440

参考文献447

第九章 地球感应磁场的岩石电性起源449

第一节 地球电磁感应的一般概念449

第二节 电磁感应的基本原理452

第三节 地球电导率模型454

第四节 由全球感应磁场推测地球电导率459

第五节 由区域感应磁场推测区域电导率分布462

第六节 由局部地磁变化异常推测电导率异常464

参考文献471

第十章 近地空间电磁环境和空间天气473

第一节 近地空间电磁环境的一般概念473

第二节 太阳活动480

第三节 行星际空间的结构和变化490

第四节 磁层与太阳风的相互作用495

第五节 电离层与磁层的耦合523

第六节 地磁活动与太阳的关系529

第七节 空间天气与地球电磁环境537

参考文献546

附录A 地磁数据库和资料中心550

附录B 地磁仪器原理简介553