Глава 1. Введение | 7 |
|
Глава 2. Главное магнитное поле Земли | 12 |
|
Общее распределение геомагнитного поля | — |
Элементы геомагнитного поля | — |
Магнитные карты | — |
Сферический гармонический анализ главного поля | 16 |
Дипольное поле | 17 |
Эксцентричный диполь | 18 |
|
Глава 3. Теория стационарного динамо | 20 |
|
Теории происхождения земного магнетизма | — |
Постоянная намагниченность | 21 |
Свободный распад электрических токов | 22 |
Гиромагнитный эффект | — |
Вращающийся электрический заряд | — |
Электромагнитная индукция за счёт геомагнитных бурь | 23 |
Термоэлектрический эффект | 24 |
Эффект Холла | — |
Эффект сжатия | 25 |
Вращение массивного тела | 26 |
Теория скрученной петли | 27 |
Основная идея теории динамо | — |
Уравнения для однородного динамо | 29 |
Физический смысл однородного динамо | 31 |
Конвекция тока и силовых линий магнитного поля | 33 |
Модель Булларда | 36 |
Механизм обратной связи, предложенный Буллардом | — |
Проблема собственных значений | 37 |
Дополнительное обсуждение | 41 |
Модель Инглиса | 42 |
Наглядный способ Инглиса | — |
Дифференциальные уравнения, описывающие модель Инглиса | 45 |
Безразмерная форма уравнений | 48 |
Стационарное решение | — |
Стационарная модель с лабораторными размерами | 50 |
Модель Инглиса для ядра Земли | 51 |
Динамо Бакуса и Герценберга | 52 |
Эксперимент Лоуса и Вилкинсона | 55 |
|
Глава 4. Стабильность дипольного поля | 58 |
|
Основные уравнения для малых МГД-возмущений, сообщённых проводящему |
жидкому телу | — |
МГД-колебания идеально проводящей жидкой сферы, помещённой в |
постоянное магнитное поле | 60 |
Влияние кориолисовой силы | 67 |
Стабильность земного динамо | 70 |
|
Глава 5. Теория нестационарного динамо | ?1 |
|
Колебания конечной амплитуды дискового динамо | — |
Колебания системы дисковых динамо | 73 |
Дисковое динамо с тепловым двигателем | 76 |
Поведение модели Инглиса в зависимости от времени | 79 |
|
Глава 6. Геомагнитные вековые вариации | 83 |
|
Наблюдаемые вековые вариации геомагнитного поля | — |
Анализ вековых вариаций | 84 |
Уменьшение дипольного момента | 89 |
Вековые вариации в историческое и геологическое время | 90 |
Обращение геомагнитного поля | 91 |
Доказательство обращения геомагнитного поля, вытекающее из |
палеомагнитных исследований | — |
Интенсивность поля во время обращения | 93 |
Западный дрейф геомагнитного поля | 94 |
Часть вековых вариаций, не связанная с дрейфом | 98 |
Смещение эксцентричного диполя | 102 |
Флуктуации протяжённости суток и геомагнитные вековые вариации | 10З |
|
Глава 7. Теория вековых вариаций | 106 |
|
Связь ядра с мантией и западный дрейф | 107 |
Модель твёрдой сферы | — |
Диффузия тороидального поля | 108 |
Механическая пара сил, приложенная к мантии | 111 |
Взаимодействие ядра и мантии, зависящее от времени | 112 |
Колебание квадрупольного поля в связи со смещением на север | 115 |
Возрастание и распад недрейфующего поля | 119 |
Модель твёрдого вращающегося тела | — |
Полоидальные поля, связанные с выносом тороидального поля |
конвективным движением | 123 |
|
Глава 8. Электромагнитная индукция внутри Земли вследствие суточных |
вариаций | 129 |
|
Анализ солнечно-суточных вариаций Sq | — |
Анализ лунно-суточных вариаций L | 131 |
Числовой метод вычисления магнитного потенциала | — |
Метод графического интегрирования | 132 |
Метод разностей | 134 |
Метод поверхностных интегралов для анализа потенциала | 135 |
|
Глава 9. Теория электромагнитной индукции в сферическом теле | 141 |
|
Основные уравнения для неоднородного проводника | — |
Проводники со сферической симметрией | 144 |
Модель однородной сферы | 145 |
Модель неоднородной сферы, когда σ = σ0ρ-l | 147 |
Сферический слой | 148 |
Использование быстродействующих вычислительных машин | — |
|
Глава 10. Электромагнитная индукция, вызываемая вариациями |
различных типов | 152 |
|
Бури с внезапным началом (s.s.с.) | — |
Главная фаза магнитной бури (Dst) | 154 |
Геомагнитная бухта | 155 |
Эффект солнечной вспышки (с.f.е.) | 156 |
Полярный электроджет | 159 |
Другие вариации | 160 |
|
Глава 11. Теория электромагнитной индукции в земле для плоской |
поверхности раздела | 161 |
|
Основные уравнения | — |
Элементарные решения | 162 |
Исходные решения первого типа | 163 |
Исходные решения второго типа | 164 |
Промежуточный счучай. Индукция под действием однородного поля | 165 |
Соотношения между внешней и внутренней частями геомагнитного поля |
над плоской Землёй | 167 |
Линии магнитных диполей над однородной Землёй | 169 |
|
Глава 12. Теория электромагнитной индукции в тонком проводящем слое | 172 |
|
Общие уравнения | — |
Плоский слой | 174 |
Основные характеристики электромагнитной индукции в однородном |
плоском слое | 175 |
Электромагнитная индукция в однородном плоском слое под |
действием магнитного диполя | — |
Неоднородный плоский слой над однородным полубесконечным |
проводником | 178 |
Плоский слой с сопротивлением ρ, которое является |
периодической функцией x | 183 |
Внезапные изменения индуцирующего поля | 186 |
Анизотропный плоский слой над однородным полубесконечным |
проводником | 187 |
Сферический слой (оболочка) | 190 |
Однородный сферический стой (оболочка) | — |
Неоднородные, или анизотропные сферические слои | 193 |
Полусферический слой (оболочка) | — |
Электромагнитная связь между полусферическим слоем и нижележащим |
проводником | 198 |
Полусферический океан и Sq-вариации | 202 |
Индукция в диске | 205 |
Использование релаксационного метода | 207 |
Двумерная задача | 208 |
Осесимметричная задача | 211 |
Случай отверстия в пластине (дырка на плоскости) | 213 |
Эксперимент на модели | 215 |
|
Глава 13. Теория электромагнитной индукции в цилиндре. Двумерная |
задача | 217 |
|
Цилиндр кругового сечения | — |
Электромагнитная связь между круговым цилиндром и нижележащим |
слоем | 219 |
Эффект быстрых вариаций | 221 |
Эллиптический цилиндр | 223 |
Случай небольшого сжатия цилиндра и умеренной проводимости | 227 |
Тонкий эллиптический цилиндр | 228 |
Высокопроводящий эллиптический цилиндр с высокой проводимостью | — |
|
Глава 14. Экранирующий эффект мантии и вековые вариации | 231 |
|
Модель плоской плиты | — |
Диполь меняющийся во времени на границе ядро-мантия | 234 |
|
Глава 15. Общее распределение электрической проводимости в мантии | 239 |
|
Распределение проводимости, полученное по геомагнитным вариациям |
возникающим из за наличия внешних источникоз | — |
Модель однородного ядра | 240 |
Второе приближение распределения проводимости | 242 |
Результаты полученные из анализа вековых вариаций | 243 |
Общее распределение проводимости | 244 |
Механизм проводимости | — |
Геофизическое значение распределения проводимости | 246 |
Распределение температуры в мантии, полученное из распределения |
проводимости | 247 |
Оливино-шпинелевыи переход в верхней мантии | 248 |
|
Глава 16. Электропроводность ядра | 250 |
|
Физическое состояние ядра | — |
Геофизическое обсуждение | — |
|
Глава 17. Возможное влияние океана на геомагнитные вариации | 254 |
|
Временная константа океана | 255 |
Наблюдения на дрейфующих станциях | 256 |
Краевой эффект на границе океана | 257 |
Наблюдения на островах | 261 |
|
Глава 18. Земные токи и магнито-теллурическии метод | 262 |
|
Наблюдения земных токов | — |
Электрические и магнитные поля на поверхности однородной плоской |
Земли | 264 |
Земные токи в слоистой среде | 266 |
Анизотропия земных токов | 268 |
Магнито-теллурический метод и его ограничения | 271 |
Магнито-теллурический метод | — |
Замечания по поводу допущения плоской волны | — |
Ограничения магнито-теллурического метода | 273 |
|
Глава 19. Аномалии проводимости в коре и мантии | 276 |
|
Аномалии геомагнитных вариации в Японии | 277 |
Центральная японская аномалия в период геомагнитной бухты и |
подобных ей вариаций | — |
Аномалия внезапного начала бури (s.s.с.) | 281 |
Аномалия эффекта внезапной солнечной вспышки (s.f.e.) | 282 |
Аномалия вариаций Sq | 283 |
Аномалия вариаций Dst | 285 |
Возможные причины аномалии геомагнитных вариаций в Японии | 286 |
Аномалии в Европе | 288 |
Северная германская аномалия | 289 |
Геттингенская аномалия | 291 |
Понца-Капринская аномалия | — |
Аномалии в Центральной и Восточной Европе | 293 |
Аномалии Канады | 295 |
Алертская аномалия | — |
Аномалия Маулд-Бей | 299 |
Аномалии в США | 302 |
Калифорнийская прибрежная аномалия | — |
Сьеррская аномалия | 306 |
Техасская аномалия | — |
Аномалии в Австралии | 308 |
Геофизическо значение аномалий проводимости в коре и мантии | 310 |
|
Литература | 314 |