地磁场变化的统计分析与建模
地球物理
2008-02-03 v1 凝聚态物理
摘要
对由海洋沉积物岩芯与考古地磁数据推断的地球磁场偶极矩在 100 年至 4 Myr 时间尺度上进行了功率谱分析。功率谱正比于 1/f，其中 f 为频率。这些分析补充了先前确立的 <100 年时间尺度变化呈 1/f^2 谱的工作。亦对湖泊沉积物推断的倾角与偏角在 10 年至 30 kyr 时间尺度上作了功率谱分析。谱在 >3 kyr 时间尺度上为常数，在 500 年至 3 kyr 时间尺度正比于 1/f^2，在 <500 年尺度再次为常数。3 kyr 时间尺度与四极矩衰减时间相关。我们检验如下假说：反转是偶极强度以 1/f 谱波动、偶尔大到跨越零强度值的结果。构建了表征地球偶极矩变化、具 1/f 功率谱的合成双正态分布时间序列。来自这些时间序列的合成反转展现出与反转记录相符的统计量。1/f 噪声行为由地核磁扩散模型复现，该扩散由建模为局地磁场随机放大或消灭的发电机作用驱动。
引用
@article{arxiv.physics/9705034,
title = {Statistical analysis and modeling of variations of the earth's magnetic field},
author = {Jon D. Pelletier},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/9705034},
year = {2008}
}
备注
latex file, 22 pages, 15 postscript figures