地磁场K变化的信息熵
  • 【DOI】

    10.3969/j.issn.0001-5733.2011.03.018

  • 【摘要】

    K指数作为最常用的一种地磁活动指数,它描述的是地磁场不规则变化的扰动程度,因此,地磁场的不规则变化又称为K变化.K指数虽已有70多年的历史,并在世界范围内被普遍接受,然而,它只能反映扰动的幅度,无法反映扰动的次数,只标定扰动幅度最大的分量,无法给出地磁场三分量扰动的总体描述,同时,K指数的标定还与坐标选择有关.从信息科学的角度来说,K指数存在以上缺陷,是因为它无法表征地磁场扰动的全部信息,而信息量... 展开>>K指数作为最常用的一种地磁活动指数,它描述的是地磁场不规则变化的扰动程度,因此,地磁场的不规则变化又称为K变化.K指数虽已有70多年的历史,并在世界范围内被普遍接受,然而,它只能反映扰动的幅度,无法反映扰动的次数,只标定扰动幅度最大的分量,无法给出地磁场三分量扰动的总体描述,同时,K指数的标定还与坐标选择有关.从信息科学的角度来说,K指数存在以上缺陷,是因为它无法表征地磁场扰动的全部信息,而信息量的多少一般用信息墒的大小来衡量.基于这一思想,本文根据北京地磁台1997年记录的地磁场分钟观测值,计算了地磁场K变化的各种信息熵.计算结果表明:K指数最多包含熵为3.9486的信息,而地磁场的总信息熵为9.6903,这样便从定量的角度,给出了对K指数缺陷更本质的认识.根据本文的计算,地磁场三分量所包含的信息量远远大于任何一个分量,将这一结果应用于急始型磁暴的早期自动识别,提高了10%的识别率.同时,信息熵的计算与坐标的选取无关,这就克服了K指数标定与坐标相关的缺陷,从长远来说,可以设计一种新的"熵指数"来改进K指数. 收起<<

  • 【作者】

    齐玮  王秀芳  王仁明  李夕海  刘代志 

  • 【作者单位】

    第二炮兵装备研究院/第二炮兵工程学院

  • 【刊期】

    地球物理学报 ISTIC SCI PKU 2011年3期

  • 【关键词】

    地磁场  K变化  信息熵  联合熵估计  离散方差分离 

  • 【基金项目】

    国家自然科学基金