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地磁场的作用地磁场是地球上一种广泛存在的磁场，对于地球上的生物和自然环境起着重要的作用。
地磁场不仅对于导航、定位和通信等技术应用具有重要意义，还对于生物的生长和环境的稳定具有关键作用。
本文将探讨地磁场的作用及其在不同领域的应用。
一、地磁场对生物的影响地磁场对于许多生物的导航和迁徙具有重要作用。
在动物迁徙过程中，很多物种都会借助地磁场进行导航，例如鸟类、鲸鱼和濒临灭绝的海龟等。
它们能够通过感知地球的磁场，准确地找到自己的迁徙路线和目的地。
在植物方面，地磁场也对植物的生长和方向性生长有一定的影响。
植物的根部会对地磁场产生敏感，从而调控根系的生长方向。
这种地磁感应作用可以帮助植物更好地利用土壤中的养分和水分，从而增加植物的生长速度和生长质量。
此外，地磁场对一些微生物的生长和定位也具有影响。
研究表明，一些细菌和藻类也能够感知地磁场并利用它进行定位和迁徙。
这一发现为微生物的行为和生理特性研究提供了新的思路和方法。
二、地磁场在科学研究中的应用地磁场在科学研究中有着广泛的应用。
地磁场的变化可以提供地球内部结构和地球物理过程的重要线索。
地磁场的研究可以帮助我们了解地球的地质构造、地球板块的运动以及地震和火山活动等自然现象。
地磁场还可以用于探测地下资源和环境改变。
地磁勘探技术是一种非侵入式的勘探方法，利用地磁场在地下物质中的变化来检测矿藏、水源和地下结构。
这种技术在矿产勘探、水资源管理和环境监测中有着广泛的应用。
三、地磁场在技术应用中的作用地磁场在许多技术应用中起到至关重要的作用。
地磁导航系统是现代导航和定位技术的基础，如全球定位系统（GPS）就是利用地球磁场及卫星进行导航和定位的。
地磁导航系统广泛应用于航空、航海、军事和智能交通等领域，提供了高精度的定位和导航服务。
地磁场在通信技术中也有着重要的作用。
地磁场可以用于增强无线通信系统的抗干扰能力和传输质量。
通过利用地磁场对信号进行编码和解码，可以提高通信系统的稳定性和可靠性，确保信息的准确传递。
地磁场的实验结论与心得地磁测量的地磁场的实验结论与心得地磁场的特点：由于地球本身具有磁性，所以地球及附近的空间存在着磁场，这个磁场就是地磁场。
地磁场是地球的基本资源之一，与人类生活息息相关，它在地球科学、航空航天、资源探测、交通通讯、国防建设、地震预报等领域有着重要的应用。
正是因为地磁场有如此重要应用价值，人们对地磁场的测量又迫切的需求。
因此，磁场的测量已成为热点课题之一。
可以将地磁场近似地看作是地球中心有一个磁铁棒放，它的N极大体上对着南极，从而产生的磁场，其磁感线性状如图1.1所示。
事实上，地球磁场的产生是通过电流在导电液体核中流动的发电机效应产生磁场的。
地磁场包括基本磁场和变化磁场两个部分，它们是不同的两种磁场。
基本磁场是地磁场的主要组成部分，它源于地球的内部，相对来说比较稳定，变化缓慢。
变化磁场起源于地球外部，并且很微弱。
地磁场是一个向量场。
常用的地磁参量有7个，即地磁场总强度F，地磁场的水平强度H，垂直强度ZX和Y分别为水平强度的北向和东向分量，D和I分别为磁偏角和磁倾角。
其中以磁偏角的观测历史为最早。
在地磁场观测中，通常用三个参量来表示地磁场的方向和大小：（1）磁偏角A，即地球表面任一点的地磁场磁感应强度矢量B所在的垂直平面（地磁子午面）与地理子午面之间的夹角；（2）磁倾角①，即地磁场磁感应强度矢量B与水平面之间的夹角；（3）地磁场磁感应强度的水平分量B，即地磁场磁感应强度矢量B在水平面上的投影。
地磁场的重要应用地磁场数值较小，其强度与方向也随地点而异。
地磁场被视为地球的一种重要的天然磁源，它在国家科研中有着重要用途。
在地球科学的研究中，作为以地球系统的过程与变化及其相互作用为研究对象的基础学科，研究和掌握地磁场的固有特性及其变化规律是地球科学研究的重要内容。
在交通运输方面，可以通过检测由于车辆干扰而引起的地磁场的变化来反应车辆本身的特点及运动情况。
除此之外，地磁还可以用于石油定向斜井钻井中；在海洋中，进行地磁测量可以保证航海的安全、海洋工程建设及了解海底构造；在陆地上，人们通过大规模的地磁测量及分析地磁偏角的变化去测定强磁性铁矿床、弱磁性铁矿床以及铜、镍、铬、金刚石等各种矿石的分布；在科学研究方面，地磁测量有助于人类了解地球的成因和延边过程，掌握火山的活动规律，地震预报等都具有重要意义。
地磁磁场的基本特征及应用地球磁场：地球周围存在的磁场，包括磁层顶以下的固体地球内部和外部所有场源产生的磁场。
地球磁场不是孤立的，它受到外界扰动的影响，宇宙飞船就已经探测到太阳风的存在。
因为太阳风是一种等离子体，所以它也有磁场，太阳风磁场对地球磁场施加作用，好像要把地球磁场从地球上吹走似的。
尽管这样，地球磁场仍有效地阻止了太阳风长驱直入。
在地球磁场的反抗下，太阳风绕过地球磁场，继续向前运动，于是形成了一个被太阳风包围的、彗星状的地球磁场区域，这就是磁层。
地球磁层位于距大气层顶600～1000公里高处，磁层的外边界叫磁层顶，离地面5～7万公里。
在太阳风的压缩下，地球磁力线向背着太阳一面的空间延伸得很远，形成一条长长的尾巴，称为磁尾。
在磁赤道附近，有一个特殊的界面，在界面两边，磁力线突然改变方向，此界面称为中性片。
中性片上的磁场强度微乎其微，厚度大约有1000公里。
中性片将磁尾部分成两部分：北面的磁力线向着地球，南面的磁力线离开地球。
地磁学：是研究地磁场的时间变化、空间分布、起源及其规律的学科。
固体地球物理学的一个分支。
时间范围：已可追溯到太古代（约35亿年前）——现代空间范围：从地核至磁层边界（磁层顶），磁层离地心最近的距离： 8～ 13个地球半径组成和变化规律及应用：磁偶极子：带等量异号磁量的两个磁荷，如果观测点距离远大于它们之间的距离，那么这两个磁荷组成的系统称为磁偶极子。
地磁场的构成地球磁场近似于一个置于地心的同轴偶极子的磁场。
这是地球磁场的基本特征。
这个偶极子的磁轴和地轴斜交一个角度，。
如图1.1所示，N、S分别表示地磁北极和地磁南极。
按磁性来说，地磁两极和磁针两极正好相反。
同时，磁极的位置并不是固定的，每年会移动数英里，两个磁极的移动彼此之间是独立的，关于地磁极的概念有两种不同的思路和结果：理论的和实测的。
理论的地磁极是从地球基本磁场中的偶极子磁场出发的。
实测的地磁极是从全球地磁图（等偏角地磁图和等倾角地磁图）上找出的磁倾角为90°的两个小区域，这两个地点不在地球同一直径的两端，大约偏离2500千米。
第一节地磁场及其基本要素地磁场：地球周围存在的磁场。
地磁场三要素: 磁感应强度磁偏角磁倾角磁感应强度为某地点的磁力大小的绝对值，（磁场强度）是一个具有方向（磁力线方向）和大小的矢量一般在磁两极附近磁感应强度大（约为60μT（微特拉斯）；在磁赤道附近最小（约为30μT ）磁偏角是磁力线在水平面上的投影与地理正北方向之间形成的夹角，即磁子午线与地理子午线之间的夹角。
磁偏角的大小各处都不相同。
在北半球，如果磁力线方向偏向正北方向以东称为东偏，偏向正北方向以西称为西偏。
我国东部地区磁偏角为西偏，甘肃酒泉以西地区为东偏。
磁轴与地球自转轴的夹角现在约为11.5度，1980年实测的磁北极位于北纬78.2度、西经102.9度（加拿大北部），磁南极位于南纬65.5度，东经139.4度（南极洲）。
长期观测证实，地磁极围绕地理极附近进行着缓慢的迁移。
磁倾角是指磁针北端与水平面的交角。
通常以磁针北端向下为正值，向上为负值。
地球表面磁倾角为零度的各点的连线称为地磁赤道；由地磁赤道到地磁北极，磁倾角由0°逐渐变为+90°；由地磁赤道到地磁南极，磁倾角由0°变成-90°。
地球的磁场强度矢量余地磁要素地磁倾角（二）地磁场的组成地磁场由基本磁场、变化磁场和磁异常三个部分组成。
在地球中心假定的磁柱被称为磁偶极子，由它产生的偶极子磁场占地磁场成分的95%以上，是构成稳定地磁场的主体，即地球的基本磁场。
基本地磁场的强度在地表附近较强，向上在空气中逐渐减弱。
说明它主要为地内因素所控制。
变化磁场表现为日变化、年变化、多年(短周期或长周期)变化以及突发性变化主要由于来自地球外部的带电粒子的作用（非偶极磁场，叠加在基本磁场上）太阳是这些带电粒子流的主要来源，而当它的表面出现黑子、耀斑(活动特别强烈的区域)并正对着地球时，便会把大量带电的粒子抛向地球，使迭加在基本磁场上的变化磁场突然增强，使地磁场发生大混乱，出现磁暴。
地球的地磁场是如何产生的
大家都知道，地球上产生的地磁场是支撑我们各种电子设备正常运转的重要因素。
今天，让我们向大家介绍一下地球的地磁场是如何产生的：
（一）地球内部热量辐射作为地磁场的来源
地球是一个大洋的世界，生活在地球上的人类活动非常多样化。
尽管这些活动中都存在一定的本质特征，但在很多方面也是各自独立的。
当活动规模开始放大时，这将影响到地球内部热量传播。
由于上下两层结构和内部空间特征的存在，地球内部的热量会经过一定的循环，如热量交换、对流以及热量辐射等过程，而这种能量流动过程最终会影响到地球的地磁场。
（二）地壳移动作为地磁场的维持
地球内部活动较强的地表层的移动也是地磁场的另一个影响因素。
有研究表明，特定的大规模的地壳移动也可以引起地球的地磁场发生变化。
与地球内部热量辐射类似，地壳移动也会通过一定的循环手段产生辐射，而这种辐射也会影响到地球的地磁场。
（三）太阳的变化也可能影响地球的地磁场
有些研究表明，太阳的活动变化也可能会影响到地球的地磁场。
太阳活跃度的变化可能会通过影响太阳风等部门，引起外部流体运动和热量输送，进而影响到地球的磁场。
（四）其他因素也可能影响地球的地磁场
另外，其它因素，如，射电暴、离子极化，也能影响到地球的磁场。
射电暴会通过电磁场产生大量的电子放射到地球上，离子极化会干扰电磁场的稳定性，从而造成地球的磁场的变化。
综上所述，地球的地磁场是因为地球内部热量辐射，地壳移动，太阳变化和其他各种因素造成的，这些因素会直接影响到地球上物理磁场的大小和分布，也让各种电子产品能够利用地磁场进行活动。
什么是地磁场地磁场是地球上自古以来便存在的磁力场，该磁力场由地球核心所构成，具有漫反射和衰减等能量传播方式，从而影响地球上物理生物等各种活动。
下面，我们就仔细地来研究地磁场究竟是什么以及它对地球上生物产生的重要作用。
一、什么是地磁场地磁场是由地球核心的磁力组成的，包括静息磁力场和变动磁力场，是由地球核心的重离子构成的。
它类似于由大量磁铁构成的磁场，可向它的外部地面传导电磁波。
根据物理定律，它不仅能在地面上形成一定的静态磁场，而且还会随着时间而变化。
地磁场通常用单位 Tesla 来表示，它将地磁场划定成六个方向：正北、正南、正东、正西、正上和正下等。
二、地磁场的属性1、衰减性：这是指磁波穿越空气随着距离的增加而衰减的现象，导致物体与物体之间的交互性下降。
2、强度：地球的磁场强度为0.5-0.7 G，比太阳磁场强度要弱。
3、持续性：地球的磁场是延续性的，它不会突然变化或断开，而是受到多种影响而变化。
4、漫反射性：地球磁场会向外传播，可以涉及陆地、海洋和蒸发面三者之间的依存关系。
三、地磁场对地球上生物产生的影响1、电磁场穿透：地球磁场可以穿透动物体内的大多数电磁物质，使其在新环境中能够灵敏应答磁场的变化，这对动物的生长发育、栖息地的选择和行迁等活动有很大的帮助。
2、陆地形貌变化：地磁场能够调节陆地空间结构的演化，对地质构造的变化有很强的控制作用。
3、生物导航：地磁场可以帮助多种物种判断方向和位置，既可以实现短期的瞬时导航，也可以实现长期迁移。
四、低磁场环境下的生物影响1、植物体质变化：地球磁场可以改变植物体内的酶、传递物质及物理活动的相互作用，促进植物的生长发育和光合作用。
2、生物社会行为变化：低磁场环境会对社会昆虫造成多种歧义，影响它们求爱，照料幼虫，社会组织以及社会交往等行为。
3、免疫力下降：低磁场环境会降低生物体免疫力，使其更容易受到各种传染病的影响。
总之，地磁场是一种由地球核心组成的天然磁力场，具有衰减性、强度、持续性和漫反射性等特性，在地球上生物的影响也很明显。
频率电磁测深法频率测深法是一种利用人工源（不同频率）交变电磁场探测地下介质的电性沿铅直方向变化的一种电磁测深方法。
磁导率:在介质中，磁感应强度B 与磁场强度H 的比值称为磁导率.波区和S 区从场源（电偶源或磁偶源）发出的电磁波，分不同路径向四面八方传播。
在空气中称为天波S ，沿地面传播的称为地面波S ，而在地层中称为地层波G 。
然而，既使在倍研究深度的远区接收，S 波与G 波之间的相对强度也还存在比较复杂的关系。
当 时， 地层波G 衰减殆尽，地下只有S 波存在，称为波区。
在波区S 相当于从高空垂直如射的平面电磁波；当 <<1 时，地层波G 占主导地位，称为S 区。
频率测深法的基本原理频率测深法的场源既可采用接地的水平电偶极子，也可采用不接地的水平线图（其面积为S ）构成的垂直磁偶源向地下输入不同频率的电磁场。
测量时，既可用水平电偶极子测量电场分量,也可用垂直和水平线圈(其面积为)测量磁场分量.由于电磁场的穿透深度随频率而变化，频率高穿透深度浅，带回地面的只是浅部的信息，频率低穿透深度大，可以带回地球深部的信息。
因此，研究不同频率的电磁场的特性，就可以了解测点电性结构随深度的变化，达到测深的目的。
远区电磁场对于所有远区场的水平分量均与r3成反比,而垂直分量与r4 成反比.另外,磁场水平分量与成比例,所以它对电阻率的分辨能力较差.近区电磁场电偶极子产生的的近区电磁场与直流相同,显示不出交变电磁场的特点.尤其是磁场分量与介质的电阻率无关,即不反映地电特性.频率测深曲线均匀大地频率测深曲线涡旋电流密度的穿透深度依赖于波长(或频率),对于短波或高频,由于趋肤效应,电流密度集中在浅处,而长波或低频其穿透深度深.电磁波的趋肤深度: 在频率域电法勘探中,一般认为有效勘探深度: 空间相位KZ 变化2л所经过的距离称为波长.视电阻率曲线的特点无论电长还是磁场计算的视电阻率曲线的左支渐近线均给出大地的真电阻率,这一段属于电测深曲线的远区,曲线的尾支对于电场而言,有的尾支渐近线. 对于磁场,尾支渐近线为与横轴呈63026’的斜线.kr >>1kr E Idl r x =-23232πσφ[cos ]243sin 2z Idl H k r φπ=23[(3cos 2)]2x Idl E r φπσ=-2λδπ=≈z =≈有效H Idl r z =322sin φπ频率测深的工作方法和特点不管用电偶源还是磁偶源作为场源进行频率测深工作，场源都应布置在地形平坦、构造简单、表层电性比较均匀、距探测目标埋深的几倍以外的地区。
地球磁场成因新解临沂大学沂水分校陈维会地球磁场的起源现在仍然是个谜，地球磁场形成的机理有诸多解释，但都不能很好的解释地球磁场的一些现象。
本人经多年的数据检测采集，研究考察及论证，提出新的地磁成因理论，它不仅有可检测的大量的第三方数据佐证，还能解释地球磁场的所有现象，是目前最接近事实的地磁成因理论。
内容摘要：由于太阳的温度很高那里的物质被电离，电离的太阳物质在运动时受太阳磁场的作用，正电荷会上浮到太阳的最外层并被抛向太空，太阳会失去过多的正电荷而带负电，地球俘获了太阳抛出来的正电荷而带正电。
地球表面上的电荷分布是不均匀的，在太阳电场的作用下，地球表面的电荷绕地球运动形成了电流，地球磁场主要是由这电流产生的。
利用这一假设可以很好的解释地球磁场许多现象，包括以往的假设无法解释的现象，并且有大量的测量数据佐证。
一、地球磁场的特性宇宙中的天体大多数都有一定强度的磁场。
据科学家探测研究得知：我们居住的地球磁场强度约为（0.3－0.6）³10－4T；地球表面赤道上的磁场强度约为0.29～0.40高斯；地磁北极的磁场强度为0.61高斯；地磁南极的磁场强度为0.68高斯；南半球强北半球弱；南北磁极与地理的南北极不重合；地轴与地磁轴成11.50的交角；并且南北磁极的地理位置不断在变化，如下表所示。
磁北极(2001)81.3°N,110.8°W(2004 估计)82.3°N,113.4°W(2005 估计）82.7°N,114.4°W地理南极附近磁南极(1998)64.6°S,138.5°E(2004 估计）63.5°S,138.0°E地理北极附近地球磁场受太阳活动的影响较大，地磁场随时间作周期性变化，其中以一昼夜为周期的变化称为地磁场周日变化，简称日变（diurnal variation）。
日变的幅度因时间、季节和纬度而异，不同纬度地区日变规律不同。
地球磁场由基本磁场、外源磁场和磁异常三部分组成。
基本磁场也叫正常场。
占地球磁场的99%以上。
基本磁场主要由地核内电流的对流形成．它是一种内源磁场。
外源磁场是起源于地球外部并叠加在基本磁场上的各种短期磁变化。
主要有：与太阳黑子活动周期一致的磁变化；日变化，日变化与太阳辐射对高空电离层的影响有关；磁暴。
磁异常是地下岩矿石或地质构造受地球磁场磁化后，在其周围空间形成并叠加在地球磁场上的次生磁场。
按照物理学研究的结果，高温，高压中的物质，其原子的核外电子会被加速而向外逃逸，所以，地核在6000K的高温和360万个大气压的环境中会有大量的电子逃逸出来，地幔间会形成负电层.按照麦克斯韦的电磁理论，可以总结出这样一句话：电动生磁，磁动生电.所以，要形成地球南北极式的磁场，必然需要形成旋转的电场，而地球自转必然会造成地慢负电层旋转，即旋转的负电场磁场由此而生.。
