exponenta event banner

Визуализация контуров мировой магнитной модели для эпохи 2015v2

В этом примере показано, как визуализировать контурные графики вычисленных значений для магнитного поля Земли с помощью мировой магнитной модели 2015v2 (WMM2015v2), наложенной на карты Земли. WMM2015v2, выпущенный NOAA в феврале 2019 года, затрагивает деградированные показатели WMM2015 (v1) в арктическом регионе и заменяет его. Дополнительные сведения о выпуске WMM2015v2 см. в разделе https://www.ncei.noaa.gov/news/world-magnetic-model-out-cycle-release.

Картографический Toolbox™ необходим для создания карт Земли.

Генерация значений магнитного поля Земли

Расчет значений магнитного поля Земли с помощью wrldmagm функция для реализации Всемирной магнитной модели 2015v2 (WMM2015v2):

  • X - Северная составляющая вектора магнитного поля в нанотесле (nT)

  • Y - Восточная составляющая вектора магнитного поля в нанотесле (nT)

  • Z - Понижающая составляющая вектора магнитного поля в нанотесле (nT)

  • H - Горизонтальная интенсивность в нанотесле (нТ)

  • DEC - Склонение в градусах

  • DIP - наклон в градусах

  • F - Общая интенсивность в нанотесле (нТ)

На основе wrldmagm входные данные:

  • model_epoch - Эпоха модели WMM.

  • decimal_year - скалярное значение, представляющее десятичный год в пределах эпохи, для которой были созданы данные.

model_epoch = '2015v2';
decimal_year = 2015;

Для данной эпохи и десятичного года используйте следующий код для генерации 13021 точки данных для вычисления значений магнитного поля Земли с помощью wrldmagm. Чтобы уменьшить затраты, эта модель включает файл мата, который содержит эти данные для периода 2015v2 и десятичного года 2015.

% % Assume zero height
% height = 0;
%
% % Geodetic Longitude value in degrees to use for latitude sweep.
% geod_lon = -180:1:180;      %degrees
%
% % Geodetic Latitude values to sweep.
% geod_lat = -89.5:.5:89.5;       %degrees
%
% % Loop through longitude values for each array of latitudes -89.5:89.5.
% for lonIdx = size(geod_lon,2):-1:1
%     for latIdx = size(geod_lat,2):-1:1
%
%     % Use WRLDMAGM function to obtain magnetic parameters for each lat/lon
%     % value.
%     [xyz, h, dec, dip, f] = wrldmagm(height, geod_lat(latIdx),geod_lon(lonIdx), decimal_year, model_epoch);
%
%     % Store results
%     WMMResults(latIdx,1:7,lonIdx) = [xyz' h dec dip f];
%
%     end
% end

Загрузка данных, сохраненных в файле соответствия.

WMMFileName = 'WMMResults_Epoch_2015v2_decyear_2015.mat';
load(WMMFileName);

Читать в земельных участках континента для наложения участка с помощью функции «Набор инструментов для картографирования», shaperead.

landAreas = shaperead('landareas.shp','UseGeoCoords',true);

Построение графика магнитного поля Земли, наложенного на карты Земли

Загрузите данные форматирования графика для каждого из магнитных параметров.

plotWMM = load('astPlotWMM.mat');
hX = figure;
set(hX,'Position',[0 0 827 620],'Color','white')
astPlotWMMContours( WMMResults, plotWMM, 1, landAreas, geod_lat, geod_lon, decimal_year, model_epoch)

Рис. 1: Северная составляющая вектора магнитного поля, X (nT)

hY = figure;
set(hY,'Position',[0 0 827 620],'Color','white')
astPlotWMMContours( WMMResults, plotWMM, 2, landAreas, geod_lat, geod_lon, decimal_year, model_epoch)

Рис. 2: Восточная составляющая вектора магнитного поля, Y (nT)

hZ = figure;
set(hZ,'Position',[0 0 827 620],'Color','white')
astPlotWMMContours( WMMResults, plotWMM, 3, landAreas, geod_lat, geod_lon, decimal_year, model_epoch)

Рис. 3: Понижающая составляющая вектора магнитного поля, Z (nT)

hH = figure;
set(hH,'Position',[0 0 827 620],'Color','white')
astPlotWMMContours( WMMResults, plotWMM, 4, landAreas, geod_lat, geod_lon, decimal_year, model_epoch)

Рис. 4: Интенсивность по горизонтали, Н (нТ)

hDEC = figure;
set(hDEC,'Position',[0 0 827 620],'Color','white')
astPlotWMMContours( WMMResults, plotWMM, 5, landAreas, geod_lat, geod_lon, decimal_year, model_epoch)

Рис. 5: Склонение, DEC (град.)

hDIP = figure;
set(hDIP,'Position',[0 0 827 620],'Color','white')
astPlotWMMContours( WMMResults, plotWMM, 6, landAreas, geod_lat, geod_lon, decimal_year, model_epoch)

Рис. 6: Наклон, DIP (град.)

hF = figure;
set(hF,'Position',[0 0 827 620],'Color','white')
astPlotWMMContours( WMMResults, plotWMM, 7, landAreas, geod_lat, geod_lon, decimal_year, model_epoch)

Рис. 7: Общая интенсивность, F (nT)

close (hX, hY, hZ, hH, hDEC, hDIP, hF)