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海洋论坛▏南海海洋地磁固定观测站建设初步研究
在地球本体及其周边空间范围内分布着变化的地磁场，而地
磁场也是地球最重要的行星级别地球物理基本场之一。地球上的
各种地磁现象与地球深部圈层物质运动、地表圈层的物质组成与
能量交换、地球外部至太阳等行星空间内的各种物理过程密切相
关。地磁场的台站观测和监测是研究地磁场空间分布、时间变化
和组成构成的重要设施，记录着连续完成、准确可靠的地磁观测
数据，分为地磁固定观测站和地磁流动观测站；地磁固定观测站
按其功能分为三个级别（一级、二级和三级），观测内容主要包
括总强度F、水平强度H、垂直强度Z、磁偏角D和磁倾角I的
绝对观测，总强度F连续观测、磁偏角D、水平强度H、垂直强
度Z的相对记录。
1834年，在德国哥廷根，第一个地磁三分量连续观测地磁台
站建立。随着技术的进步和研究深入，为了开展全球性的，实时
的，永久性的地磁观测，主要地磁研究强国倡议并成立国际地磁
台网（Intermagnet），国际地磁台网在全球拥有150个陆地岛
礁台站和5个数据中心（GIN，分别位于英国、法国、美国、加
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拿大），其中我国的长春、北京、肇庆、兰州、乌鲁木齐5个地
磁台站加入了国际地磁台网在；另外，日本在西太平洋海域
5580m和5690m水深设置了两个海底地磁观测站，具体位置见图
1。
图1国际地磁台网陆地岛礁地磁台和日本海底地磁台分布
新中国成立后，便着手规划我国地磁台网的建设，经过多年
的发展，按照反映我国地磁场的主要特征、为震磁关系的研究提
供背景场、尽可能考虑已有台站的基础等布局原则，在中国大陆
建设了陆地数字台站40个（见图2），并组建了国家地磁台网中
心，实施地磁观测站点进行技术管理和服务。
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图2我国大陆陆地地磁台分布图
从国内外地磁观测台站建设情况来看，整体呈现“北半球多
于南半球、陆地多于海洋、海底地磁观测已经起步”的特征，尤
其是在与我国纬度接近的海域内已经建成并运行有10个岛礁地
磁台站和日本的两个海底观测站投入运行的情况下，我国海洋地
磁固定观测站尚属空白，无法满足相关领域的基础数据需求。
南海海域广阔，北接北回归线、南临赤道，面积超过渤海、
黄海和东海总和，区内岛礁众多，陆架、陆坡、深海盆及海沟等
地貌类型齐全，是我国开展海洋地磁固定观测的优选海域。为进
一步完善我们地磁台网的空间布局，满足我国地球科学研究、海
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洋资源探测、海洋防灾减灾、海洋环境保护以及空间天气预测预
报的需求，急需在南海海域开展包括岛礁台站和海底台站在内的
海洋地磁固定观测站建设工作。
一、海洋地磁固定观测站建设必要性
⒈满足地球科学研究的需要
南海海域地磁场环境复杂多变，在近赤道地区地磁场变化剧烈，磁暴
产生的环电流、大气潮汐引起的S外源电流体系、中低纬度地磁场脉动等
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