地磁偏角

地磁偏角

地理學術語
地球表面任一點的磁子午圈同地理子午圈的夾角。因指南針、磁羅盤是測定磁偏角最簡單的裝置,所以磁偏角的發現和測定的曆史也很早。1702年,英國埃德蒙多·哈雷發表了第一幅大西洋磁偏角等值線圖。根據規定,磁針指北極N向東偏則磁偏角為正,向西偏則磁偏角為負。磁偏角'是指磁針靜止時,所指的北方與真正北方的夾角。
    中文名:地球地磁偏角 外文名:Geomagnetic Declination 适用領域: 所屬學科: 發現者:沈括 文獻:夢溪筆談 特性:不斷地變化 國外發現者:哥倫布 學科:地理學

簡介

沈括在《夢溪筆談》中記載與驗證了磁針“常微偏東,不全南也”的磁偏角現象,比西歐記錄早400年。英國人羅伯特·諾曼(RobertNorman)發現一根磁針用繩子在半中間吊起來,跟水平形成一偏角,他将這稱為磁偏角。1581年,他在自己的《新奇的吸引力》一書中發表了他的發現。

各個地方的磁偏角不同,而且,由于磁極也處在運動之中,某一地點磁偏角會随時間而改變。許多海洋動物可以感應到磁偏角并利用它來識途。

磁偏角是磁場強度矢量的水平投影與正北方向之間的夾角,變即磁子午線與地理子午線之間的夾角。如果磁場強度矢量的指向偏向正北方向以東稱東偏,偏向正北方向以西稱西偏。磁偏角可以用磁偏測量儀測出來。

磁偏角的度數是測量出來的,不是計算出來的。

在繪圖時,将此前對磁偏角的實際測量值标在地圖(特别是海圖,普通地圖标磁偏角的少)上。當然,磁偏角的變化呈現出一定的規律,我國東部地區磁偏角為西偏,甘肅酒泉以西多為東偏。

地磁極是接近南極和北極的,但并不和南極、北極重合,一個約在北緯72°、西經96°處;一個約在南緯70°、東經150°處。磁北極距地理北極大約相差1500km.在一天中磁北極的位置也是不停的變動,它的軌迹大緻為一橢圓形,磁北極平均每天向北移40m。磁北極大約于2005年進入俄羅斯境内。

在我國,正常情況下,磁偏角最大可達6度,一般情況為2-3度。地圖的方向:上北、下南、左西、右東是大多數地圖的方向,但這可不是通用原則,如果地圖上有方向标,可以通過方向标了解到這些。

磁偏角還是不斷有規律變化的,地圖上的磁偏角隻是測圖時的磁偏角(磁北比真北偏右,加上磁偏角;磁北比真北偏左,減去磁偏角;在我國一般是減去)。使用地圖本身所注的磁偏角要注意出版年限,地圖太老誤差較大。

發現

沈括還是世界上第一個發現地磁偏角的人,早在航海家哥倫布遠渡大西洋觀測到地磁偏角位置的400多年前,沈括就已經發現「 ”方家以磁石磨針鋒,則能指南,然常微偏東,不全南也。”這是世界上關于地磁偏角的最早發現。磁偏角、磁傾角(地球磁場和水平面的夾角)、地磁場的水平分量,稱為地磁三要素。歐洲人對磁偏角的發現,是在哥倫布海上探險途中的1492年,比沈括晚四百多年。

地磁偏角就是地球南北極連線與地磁南北極連線交叉構成的夾角。北宋科學家沈括首先發現了地磁偏角。他在《夢溪筆談》卷二十四中寫道:"方家以磁石摩針鋒,則能指南,然常微偏東,不全南也。"這是我國和世界上關于地磁偏角的最早記載。

人們從後來的地磁學發展知道,由于地磁極不斷變動,所以地磁偏角随地點的變化而變化,即便在同一地點的地磁偏角大小也随着時間的推移而不斷改變。沈括可能是在一個較長的時間裡觀察磁針指南,以及觀察磁針是在各個不同的地點上,所得到的各個偏角值大小也就不一樣,多數是偏東的,但是也不完全如此,因而他在《夢溪筆談》中記為"常微偏東"。

西方直到公元1492年哥倫布第一次航行美洲時才發現了地磁偏角,比沈括的發現晚了約400年。

特性:由于地磁場一直在不斷地變化,甚至發生地磁倒轉,因此地磁偏角不僅因地而異,而且因時而異。

計算方法

關于用經緯度計算距離

在地球赤道上環繞地球一周走一圈共40075.04公裡,而一圈分成360°,1°為60′,每一度一秒在赤道上的長度計算如下:

40075.04km/360°=111.31955km15″。

111.31955km/60=1.8553258km=1855.3m

而每一分又有60秒,每一秒就代表1855.3m/60=30.92m

任意兩點距離計算公式為

d=111.12cos{1/[sinΦAsinΦB十cosΦAcosΦBcos(λB—λA)]}

其中A點經度,緯度分别為λA和ΦA,B點的經度、緯度分别為λB和ΦB,d為距離。

至于比例尺計算就不廢話了

也許上面的冗長又深奧的回複讓你大頭了吧?

簡單地說,也就是

1.不同的地方地磁偏角也不同。

2.正常情況下,我國磁偏角最大可達6度,一般情況為2-3度。

3.東經25度地區,磁偏角在1-2度之間;北緯25度以上地區,磁偏角大于2度;若在西經低緯度地區,磁偏角是5-20度;西經45度以上,磁偏角為25-50度,在我國,正常情況下,磁偏角最大可達6度,一般情況為2-3度。

地球磁場是在不斷變化的。它有長期變化和短期變化。地球磁場的短期變化部分,即上述的地球變化磁場;除去短期變化部分,便是地球基本磁場,

即上述的偶極磁場。地磁要素的長期變化,來源于地球内部的物質運動。它首先表現為地磁場的向西漂移。例如,0°磁偏線與赤道的交點,近400年來已西移95°。

其次,磁場強度有穩定的衰減,近百年來,基本磁場強度衰減了5%。如果照此速度繼續衰減下去,那麼,基本磁場将會在2千年後消失。另外,磁極也在移動,如地磁北極的緯度逐年遞增0°.004;其經度每年向西增加0°.007。

關于分類

地磁要素的短期變化,來源于電離層及太陽活動的影響,變化形态比較複雜,分平靜變化和幹擾變化。

平靜變化是經常性和周期性的變化,有太陽日變化、太陰日變化和季節變化。來自太陽的帶電粒子,影響地球大氣電離層的狀況,從而造成各地的磁場以太陽日為周期的變化。地磁強度的水平分量的太陽日變化,可達0.03~0.04μT,約為水平分量的0.5%;地磁偏角的變化可達10′。月球對于地球大氣的潮汐作用,使得一部分大氣以太陰日為周期,運行于地球各部分之間。這種變化包括大氣電離層的變化,因而造成各地磁場以太陰日為周期的變化。它的變化幅度很小,磁場強度水平分量的變幅隻有千分之幾μT,約為水平分量的0.05%;地磁偏角的變幅不到40″。

太陽直射點的南北移動,以及随之而來的太陽輻射能在地球上的分布的季節變化,造成地磁要素的太陽日變化的幅度因季節而變化。一般地說,夏季太陽日變化的幅度較大,冬季較小。

地磁要素的幹擾變化要複雜得多。小的幹擾多半是區域性的,次數頻繁,變幅很小。大的幹擾是全球性的,次數較少,平均每年10次左右,變化幅度較大。特大的幹擾稱磁暴。磁暴發生時,磁針不安地擾動不止;在幾小時到幾日内,磁場強度的變化可達十分之幾甚至幾個μT。磁暴的發生與太陽活動直接相關。來自太陽的高能粒子,不僅幹擾地球磁場,同時破壞大氣電離層結構,中斷無線電通訊,高緯度地區出現極光。

各地的角度

地名磁偏角

漠河-11°00'

齊齊哈爾-9°54'

哈爾濱-9°39'

長春-8°53'

滿洲裡-8°40'

沈陽-7°44'

旅大-6°35'

北京-5°50'

天津-5°30'

濟南-5°01'

呼和浩特-4°36'

徐州-4°27'

上海-4°26'

太原-4°11'

包頭-4°03'

南京-4°00'

合肥-3°52'

鄭州-3°50'

杭州-3°50'

許昌-3°40'

九江-3°03'

武漢-2°54'

南昌-2°48'

銀川-2°35'

台北-2°32'

西安-2°29'

長沙-2°14'

贛州-2°01'

衡陽-1°56'

廈門-1°50'

蘭州-1°44'

重慶-1°34'

遵義-1°26'

西甯-1°22'

桂林-1°22'

貴陽-1°17'

成都-1°16'

廣州-1°09'

柳州-1°08'

東沙群島-1°05'

昆明-1°00'

南甯-0°50'

湛江-0°44'

憑祥-0°39'

海口-0°29'

拉薩-0°21'

珠穆朗瑪-1°19'

西沙群島-0°10'

曾母暗沙+0°24'

南沙群島+0°35'

烏魯木齊+2°44'

2006年各地磁偏角

齊齊哈爾10度偏西

哈爾濱10度偏西

延吉9度偏西

長春9度偏西

沈陽8度偏西

大連6度偏西

承德6度偏西

煙台6度偏西

天津5度偏西

濟南4度偏西

青島5度偏西

保定5度偏西

大同4度偏西

徐州5度偏西

太原4度偏西

包頭4度偏西

北京6度偏西

上海4度偏西

合肥4度偏西

杭州4度偏西

安慶4度偏西

洛陽3度偏西

溫州4度偏西

南京5度偏西

信陽3度偏西

漢口3度偏西

武昌3度偏西

南昌3度偏西

沙市3度偏西

西安2度偏西

福州3度偏西

長沙2度偏西

贛州2度偏西

蘭州1度偏西

廈門2度偏西

重慶1度偏西

西甯1度偏西

桂林1度偏西

成都1度偏西

貴陽1度偏西

康定1度偏西

廣州2度偏西

昆明1度偏西

保山1度偏西

南甯1度偏西

海口1度偏西

拉薩0度偏東

玉門0度偏東

和田2度偏東

烏魯木齊3度偏東

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