The Impact of Century-Scale Changes in the Core Magnetic Field on External Magnetic Field Contributions
The Impact of Century-Scale Changes in the Core Magnetic Field on External Magnetic Field Contributions
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核心磁场百年尺度变化对外部磁场贡献的影响
DOI：
10.1007/s11214-016-0276-x
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发表时间：
2016
影响因子：
10.3
通讯作者：
Cnossen I
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cnossen I
地球的内部磁场在一定程度上控制着电离层和磁层中电流的强度、地理位置和结构，这些电流产生它们自己的（外部）磁场。因此，地球内部磁场的长期变化也会导致外部磁场的长期变化。在这里，我们将更仔细地研究这一点。首先，我们得到的标度关系来描述如何与各种不同的电流系统在电离层和磁层的磁扰动的强度取决于内部磁场强度。其次，我们讨论了一个简单的偶极磁场的方向的变化将如何影响当前的系统。第三，我们使用模型模拟来研究1908年至2008年之间地球内部磁场的实际变化如何影响一些相关的电流系统。内部磁场对电离层中低纬度电流的影响已得到较好的了解，而对高纬度电流系统和磁层电流的影响仍构成相当大的挑战。
The Earth’s internal magnetic field controls to a degree the strength, geographic positioning, and structure of currents flowing in the ionosphere and magnetosphere, which produce their own (external) magnetic fields. The secular variation of the Earth’s internal magnetic field can therefore lead to long-term changes in the externally produced magnetic field as well. Here we will examine this more closely. First, we obtain scaling relations to describe how the strength of magnetic perturbations associated with various different current systems in the ionosphere and magnetosphere depends on the internal magnetic field intensity. Second, we discuss how changes in the orientation of a simple dipolar magnetic field will affect the current systems. Third, we use model simulations to study how actual changes in the Earth’s internal magnetic field between 1908 and 2008 have affected some of the relevant current systems. The influence of the internal magnetic field on low- to mid-latitude currents in the ionosphere is relatively well understood, while the effects on high-latitude current systems and currents in the magnetosphere still pose considerable challenges.
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