本文所取得的主要研究成果如下:(1)建立了海流在地磁場中感應產(chǎn)生電磁場的物理模型。推導出了海流面電流密度的公式。進而得到海流在地磁場情況下產(chǎn)生的電場、磁場的規(guī)律性。推導給出了海水電導率變化等復雜因素條件下海流產(chǎn)生的電場、磁場的一般計算公式,并就不同情況進行了詳細的討論,詳細分析了電磁場的時間(頻率)特性和空間分布規(guī)律。對恒定海流感應電磁場與變化海流感應電磁場規(guī)律進行了比較。(2)根據(jù)南海、呂宋海峽一些實測的海流資料以及XCP采集的海流數(shù)據(jù),先計算測量地點海域海流產(chǎn)生的電場;再根據(jù)XCP采集的溫度跟深度之間的關系,計算出海水的電導率;在海水電場和電導率都求出來的基礎上,詳細地計算了該海流電場在海水中產(chǎn)生的磁場。(3)海流在地磁場中產(chǎn)生的電磁場與它的流速、方向有關,也與當?shù)氐牡卮艌鰪姸燃捌涮荻扔嘘P。所產(chǎn)生的電磁場在海水內(nèi)部理論上都存在,在海底和海面處有極大值。通常海水內(nèi)部的磁場強度都低于海面、海底的情況,但偶爾也會出現(xiàn)海水內(nèi)部磁場大于海底、海面的時候。對于海洋中常見的海流,其流速一般在幾厘米/秒到100厘米/秒之間,在海水中產(chǎn)生的電場、磁場用儀器一般可以觀測到,海洋中磁場一般具有零點幾到幾十個nT的強度值、電場一般具有幾個到近萬個nV/m的強度值。(4)海流在海洋里的不同深度速度不同。海流在地磁場中產(chǎn)生的電磁場主要取決于海流的速度及海流厚度,感應電場的垂直分量由海水流速和地磁場的水平分量決定;水平方向流動的海流感應電場的兩個水平分量跟地磁場垂直分量成正比,每個電場分量相應地垂直于引起自身電場的海水流向;感應磁場在海水中的量值約為十幾個納特,平行于海平面。(5)推導出了以簡諧形式運動的海流產(chǎn)生的電場、磁感應強度及感應電磁場強度,分析、比較了這種感應電磁場與海流切割地磁場磁力線所產(chǎn)生的電磁場的大小。
【學位單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：博士
【學位年份】：2012
【中圖分類】：P738.3;P731.21
【部分圖文】：

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