NGHIÊN CỨU DÒNG ĐIỆN XÍCH ĐẠO (EEJ) TỪ SỐ LIỆU VỆ TINH CHAMP VÀ TỪ SỐ LIỆU MẶT ĐẤT Ở KHU VỰC VIỆT NAM VÀ CÁC VÙNG LÂN CẬN
Vật lý địa cầu (Mã số: 62 44 01 11)
Luận án này tập trung nghiên cứu dòng điện xích đạo (EEJ) và mô hình hóa trường từ bình thường (TTBT) cho khu vực Việt Nam và các vùng lân cận, sử dụng số liệu từ vệ tinh CHAMP và các đài địa từ mặt đất trong giai đoạn 2002-2007. Công trình được thực hiện tại Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Nhận thấy sự biến thiên đáng kể của trường từ do EEJ ở vĩ độ thấp, luận án giải quyết các hạn chế của các nghiên cứu trước đó như chuỗi số liệu ngắn và phân bố không đều. Các nhiệm vụ chính bao gồm thu thập, xử lý số liệu trường từ, tìm hiểu thuật toán tách phần trường từ do EEJ gây ra, xây dựng mô hình lý thuyết biểu diễn sự biến đổi của EEJ và ứng dụng phương pháp phân tích điều hòa chỏm cầu (SCHA) để mô hình hóa TTBT và tính dị thường từ cho khu vực nghiên cứu.
Điểm mới của luận án là việc sử dụng một chuỗi số liệu dài, đầy đủ và đồng bộ về thời gian giữa số liệu vệ tinh và số liệu các đài địa từ để nghiên cứu EEJ. Luận án cũng xây dựng phương pháp tách phần trường từ do EEJ gây ra bằng các đa thức có bậc khác nhau, không sử dụng bậc cố định, từ số liệu vệ tinh CHAMP và lần đầu tiên tại Việt Nam áp dụng phương pháp SCHA để mô hình hóa TTBT cho khu vực Việt Nam và lân cận.
Kết quả nghiên cứu EEJ cho thấy biên độ trường từ do EEJ gây ra từ số liệu CHAMP dao động từ 20nT đến 67nT, với giá trị lớn nhất tại kinh tuyến qua Việt Nam (105°E). Mật độ dòng EEJ toàn cầu từ số liệu CHAMP biến đổi từ 40 A/km đến 140 A/km và thể hiện biến thiên theo mùa rõ rệt, với 4 đỉnh/cực tiểu vào mùa hè và phân điểm, nhưng chỉ 3 đỉnh/cực tiểu vào mùa đông. Mô hình 3EM được áp dụng để mô tả EEJ theo kinh độ, vĩ độ và thời gian, với độ lệch bình phương trung bình (RMS) nhỏ hơn 5.4nT.
Về TTBT, luận án đã tính toán và cung cấp tập sơ đồ các thành phần TTBT và dị thường từ cho Việt Nam và lân cận niên đại 2007.0 bằng phương pháp SCHA, với tổng sai số nhỏ hơn ±39nT. Phương pháp này được đánh giá là hiệu quả, chỉ cần số liệu vệ tinh, và có khả năng phản ánh cả phần trường từ vỏ Trái Đất mà mô hình IGRF toàn cầu không thể hiện được. Dị thường từ tính từ số liệu CHAMP có biên độ nhỏ (khoảng ±10nT) nhưng phản ánh tốt các dị thường lớn trong khu vực như ranh giới tiếp xúc giữa các mảng thạch quyển hoặc những khối bazan lớn.