| 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 |