Secular variations of the geomagnetic field in Europe

• Autorzy: Sas-Uhrynowski A. , Welker E.

Warianty tytułu

PL

Zmiany wiekowe pola magnetycznego Ziemi w Europie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The international project MagNetE (Magnetic Net For Europe) was undertaken in 2003. The project has been accepted by the International Association of Geomagnetism and Aeronomy of the IUGG. The common research on the geomagnetic field space and time distribution in Europe, as well as collecting data and its analysis, constitutes the grounds for theoretical works on geomagnetic field models and their parameters. It is also the basis for studying the genesis of the geomagnetic field secular variations and its mechanism. The results of the project enable to increase the accuracy of models on the global, regional, and also on local scale. It has a vital meaning for the regions where the geomagnetic data are not available or, where the existing data, because of their low accuracy, cannot be used. Information about the secular variations of the geomagnetic field makes it possible to update the magnetic data, which is needed in navigation, topography, telecommunication, geology and geophysics and other domains. The enclosed maps of isopors presented have been compiled using the results of measuring campaigns in the years 2004-2006 together with the archive data. They show the secular variations of the magnetic declination D, the length H of the horizontal intensity vector and the lenght F of the total intensity vector of the geomagnetic field, in the intervals 1995-2000 and 2000-2005. The maps of isopors for Europe have been worked out using data from not only the magnetic observatories, but also from some hundred magnetic secular variation stations (repeated stations), located in 23 European countries. The secular variation differences between data obtained from terrestrial surveys and data from the IGRF model (International Geomagnetic Reference Field) have been presented in the form of maps and histograms. In several regions of Europe the unexpectedly large secular variation anomalies are visible. Anomalies of so high frequency and large amplitude cannot exist. They are probably caused by data errors, which may have different sources. Their existence cannot be explained by now. Therefore the MagNetE project should be continued.

PL

W 2003 roku został podjęty we współpracy międzynarodowej projekt badawczy o nazwie MagNetE (Magnetic Net for Europe). Celem projektu, który ma poparcie Międzynarodowej Asocjacji Geomagnetyzmu i Aeronomii, jest prowadzenie wspólnych badań nad czasowo-przestrzennym rozkładem pola geomagnetycznego w Europie. Gromadzony w wyniku kampanii pomiarowych materiał obserwacyjny, jak również dane archiwalne, poddawane są sukcesywnie kompleksowej analizie, która stanowi podstawę do rozważań teoretycznych nad modelem pola geomagnetycznego i jego parametrów oraz nad przyczynami i mechanizmem zmian wiekowych tego pola. Projekt MagNetE umożliwi podniesienie dokładności opracowywanych modeli w skali globalnej, regionalnej, a także lokalnej, co ma istotne znaczenie w rejonach gdzie występuje brak naziemnych danych dotyczących pola geomagnetycznego lub gdzie istniejące dane z uwagi na ich niską dokładność są mało przydatne. Poznanie zmian wiekowych ziemskiego pola magnetycznego umożliwi także dokładniejszą aktualizację danych, dotyczących pola geomagnetycznego, które mają zastosowanie w nawigacji, topografii, telekomunikacji, geologii, geofizyce, a także w innych dziedzinach. Zmiany wiekowe ziemskiego pola magnetycznego zostały przedstawione w postaci map izopor trzech niezależnych elementów pola geomagnetycznego - deklinacji D, modułu F wektora całkowitego natężenia pola oraz modułu H jego składowej poziomej. Mapy izopor zostały opracowane dla dwóch interwałów czasowych 1995-2000 oraz 2000-2005. Podstawę opracowania stanowiły dane z pomiarów przeprowadzonych na punktach wiekowych w ramach kampanii pomiarowych wykonanych w latach 2004-2006. Wykorzystane zostały także wartości rejestracji z europejskich obserwatoriów magnetycznych oraz zapisy archiwalne. Wszystkie te wartości zostały zgromadzone w utworzonym w ramach projektu banku danych magnetycznych. Wykonane w ramach projektu badawczego mapy izopor ww. elementów pola geomagnetycznego są pierwszym przedstawieniem zmian wiekowych magnetycznego pola Ziemi, do którego zostały wykorzystane nie tylko dane z obserwatoriów magnetycznych, ale także dane z pomiarów na kilkuset magnetycznych punktach wiekowych, zlokalizowanych w 23 krajach europejskich. Opracowanie zawiera także analizę zmian wiekowych na tle zmian obliczonych wg modelu IGRF (International Geomagnetic Reference Field). Wyniki analizy są zilustrowane na rysunkach przedstawiających mapy rozbieżności pomiędzy wynikami pomiarów w obserwatoriach magnetycznych i na punktach wiekowych a danymi dla tych samych punktów, obliczonymi według modelu IGRF. Dla każdego elementu pola i dla obu interwałów opracowano także histogramy rozbieżności. Opracowane mapy ujawniają rejony, które mają charakter anomalny. Jednakże anomalie zmian wiekowych pola geomagnetycznego o tak zmiennej lokalizacji i amplitudzie nie mogą być wywołane przyczynami naturalnymi, czyli nie powinny mieć miejsca. Ich przyczyną są prawdopodobnie błędne dane, często ze zbyt dużej ilości niezbyt starannie dobranych punktów pomiarowych. Niezbędne jest więc kontynuowanie projektu MagNetE, przeprowadzanie kolejnych kampanii pomiarowych a następnie dokonywanie sukcesywnie analizy otrzymywanych wyników.

Słowa kluczowe

EN

geomagnetic field; secular changes; maps of isopors; IGRF model

PL

pole magnetyczne Ziemi; zmiany wiekowe; mapa izopor; model IGRF

• Wydawca: Instytut Geodezji i Kartografii
• Czasopismo: Geoinformation Issues
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 1, no 1
• Strony: 33--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Sas-Uhrynowski A.

autor

Welker E.

• Institute of Geodesy and Cartography, 27 Modzelewskiego St., 02-679 Warsaw, Poland,

Bibliografia

• [1] Krzemiński W., (1962): Izopory deklinacji w Europie w latach 1900-1950, Proceedings of the Institute of Geodesy and Cartography, Vol. IX, No 2(20), Warsaw, Poland, pp. 92-97.
• [2] Langel R. A., (1992): International Geomagnetic Reference Field: The 6th generation, J. Geomagn. Geoelectr., No 44, pp. 679-707.
• [3] Mundt W., (1973): Der Charakter der geomagnetischen Säkularvariation in Europa in Zeitraum von 1950 bis 1970, Veröffentlichungen des Zentralinstituts für Physik der Erde, No 23, Potsdam.
• [4] Sas-Uhrynowski A., Welker E., (2008): Secular variation of the geomagnetic field in Europe, 1995-2005, Proceedings of the seminar “Studies of the Earth Crust Deformation in Central Europe” 29-30 September 2008, Józefoslaw, Reports on Geodesy, Warsaw University of Technology, No 2(85), pp. 71-78.
• [5] Welker E., (2007): Magnetic field changes in the years 1980-2005 for example of two chosen elements changes, 3rd MagNetE Workshop on European Geomagnetic Repeat Station Survey 2005-2006, 14-16 May, Bucharest (www.geodin.ro/prezentare).