Nichtharmonische Feldfortsetzung (NHCD)
Basierend auf geomagnetischen Modelldatensätzen, die für die Erdoberfläche aus Messungen gewonnen werden, erlaubt die nichtharmonische Feldfortsetzung die Berechnung des poloidalen Magnetfeldes im tiefen Erdinneren (z.B. an der KMG), das durch den elektrisch leitfähigen Mantel diffundiert (σ(r)≠0). Alternativ dazu wird bei der oft benutzten harmonischen Feldfortsetzung ein nicht leitender Mantel angenommen (σ(r)=0).
Nichtharmonische Feldfortsetzung - Verfahrensschritte:
- Maxwellgleichungen (quasi-stationäre/prä-Maxwell Form mit Leitfähigkeit)Vektorielle Induktionsgleichung
- Poloidal-toroidale Zerlegung (skalare Funktionen)
- Entwicklung in sphärisch-harmonische Oberflächenfunktionen
- One-side Anfangs-Randwert-Probleme (parabolische Differentialgleichung, zwei Randwerte, zeitliche Instabilität)
- Lösung über eine äquivalente Volterra Integralgleichung durch eine spezielle Art der Regularisierung
...weitere Details:
- Ballani, L.; Greiner-Mai, H.; Stromeyer, D. (2002): Determining the magnetic field in the core-mantle-boundary zone by non-harmonic downward continuation. Geophys. J. Int., Vol. 149, 374-389, doi:10.1046/j.1365-246X.2002.01655.x .
- Greiner-Mai, H.; Ballani, L.; Stromeyer, D. (2004): The poloidal geomagnetic field in a differentially rotating upper core layer. Geophys. J. Int., Vol. 158, 864-873, doi:10.1111/j.1365-246X.2004.02343.x .
