地球的磁極在移動嗎?導航員如何適應這種變化?

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答案來自 Trimble Navigation Ltd. 的大學和政府研究專案營銷經理 Paul Perreault,該公司是先進導航系統的製造商。

圖片來源:加拿大國家地磁計劃
漂移的磁極。自 1831 年首次定位以來,北磁極一直以平均每年 10 公里的速度穩定向北移動。

地球的地理極通常位於您期望的位置:即地球似乎圍繞其旋轉的兩個相對點。指南針導航中使用的磁極則完全不同。而且,這兩對極都不是完全靜止的。


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北磁極是指一個傾斜的指南針(一種允許指標在垂直平面內自由移動的指南針,與大多數指南針中看到的水平指標移動相反)筆直指向地球的點。南磁極是指一個傾斜的指南針指向上方的點。傾斜的指南針在地球的磁赤道(也稱為地球的磁傾赤道)上水平指向。

磁極與它們的地理對應極相距甚遠。北磁極位於加拿大北部以南;地理南極位於南極洲大陸的中心,但磁極則在數百英里之外,靠近海岸。在靠近磁極的地區,指南針幾乎無用。

使問題複雜化的是,這些極點的位置不是靜態的——無論是磁極還是地理極。北地理極的位置在一個小的、不規則的圓狀路徑中漂移,稱為“錢德勒擺動”。這種運動在地表上每年小於 6 米;使用全球非常精確的全球定位衛星 (GPS) 接收器網路來確定這種漂移。

磁極更加不穩定。它們在地球核心中的發電機電流以及電離層、輻射帶和地球磁層中流動的電流的影響下移動。北磁極似乎正以平均每年 10 公里的速度向北移動。然而,這種總體趨勢也存在一些橢圓運動。在任何一天,磁極都可能與其平均位置相差多達 80 公里,具體取決於電離層和磁層中的地磁擾動。

現代導航員通常不受磁極漂移的影響,因為他們可以定期從衛星和地球觀測站確定他們的位置。在不同位置看到這兩個極的位置之間的差異程度稱為磁偏角。這些角度允許導航員確定他們的實際地理位置。導航圖表和手冊會定期更新這些值,並由政府機構釋出。

海事和航空導航法規要求使用這些最新的圖表和表格。如果沒有 GPS,導航員將使用新版本的圖表或表格。使用 GPS,導航員透過從政府或 GPS 製造商處購買新資料並將其載入到車載 GPS 單元中來更新他們的接收器資料庫。

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