地球磁场：地球周围存在的磁场，包括磁层顶以下的固体地球内部和外部所有场源产生的磁场。地球磁场不是孤立的，它受到外界扰动的影响，宇宙飞船
就已经探测到太阳
风的存在。因为太阳风
是一种等离子
体，所以它也有磁场，太阳风磁场对地球磁场施加作用，好像要把地球磁场从地球上吹走似的。尽管这样，地球磁场仍有效地阻止了太阳风长驱直入。在地球磁场的反抗下，太阳风绕过地球磁场，继续向前运动，于是形成了一个被太阳风包围的、彗星
状的地球磁场区域，这就是磁层
。 地球磁层
位于距大气层顶600～1000公里高处，磁层的外边界叫磁层顶，离地面5～7万公里。在太阳风的压缩下，地球磁力线向背着太阳一面的空间延伸得很远，形成一条长长的尾巴，称为磁尾。在磁赤道
附近，有一个特殊的界面，在界面两边，磁力线突然改变方向，此界面称为中性片。中性片上的磁场强度
微乎其微，厚度大约有1000公里。中性片将磁尾
部分成两部分：北面的磁力线向着地球，南面的磁力线
离开地球。 地磁学：是研究地磁场的时间变化、空间分布、起源及其规律的学科。固体地球物理学的一个分支。
时间范围：已可追溯到太古代（约35亿年前）——现代
空间范围：从地核至磁层边界（磁层顶），磁层离地心最近的距离： 8～ 13个地球半径组成和变化规律及应用：
磁偶极子：带等量异号磁量的两个磁荷，如果观测点距离远大于它们之间的距离，那么这两个磁荷组成的系统称为磁偶极子。
地磁场的构成
Nm
地球磁场近似于一个置于地心的同轴偶极子的磁场。这是地球磁场的基本特征。这个偶极子的磁轴和地轴斜交一个角度，裂隙水。如图1.1所示，N、S分别表示地磁北极和地磁南极。按磁性来说，地磁两极和磁针两极正好相反。同时，磁极的位置并不是固定的，每年会移动数英里，两个磁极的移动彼此之间是独立的，关于地磁极的概念有两种不同的思路和结果：理论的和实测的。理论的地磁极是从地球基本磁场中的偶极子磁场出发的。实测的地磁极是从全球地磁图（等偏角地磁图和等倾角地磁图）上出的磁倾角为90°的两个小区域，这两个地点不在地球同一直径的两端，大约偏离2500千米。由于它们是由磁倾角的实际观测决定的，故又称为地磁倾极；理论的地磁极则称为偶极子磁极。
偶极子磁极与地磁倾极并不互相重合是由于非偶极子磁场的存在。 按照地理学的习惯，近地球南极的是地磁北极，近地球北极的是地磁南极。第二次世界大战后，随着古地磁研究的迅速发展，人们获得了越来越多的地磁场倒转证据。如岩浆在冷却凝固成岩石时，会受到地磁场的磁化而保留着像磁铁一样的磁性，其磁场方向和成岩时的地磁场方向一致。科学家在研究中发现，有些岩石的磁场方向与现代地磁场方向相同，而有些岩石的磁场方向与现代地磁场方向正好相反。科学工作者通过陆上岩石和海底沉积物的磁力测定，及洋底磁异常条带的分析终于发现，在过去的7600万年间，地球曾发生过171次磁极倒转。距今最近的一次发生在70万年前。
地磁场是一个弱磁场，在最强的两极其强度不到10-4(T),在地面上的平均磁感应强度约为0.6x10-4(T)（特斯拉）。在地磁学中，通常采用nT作为单位，1nT=.
地磁场T是由各种不同来源的磁场叠加起来构成的。按其来源和变化规律不同，可将磁场分为两部分：一是来源于固体地球内部的稳定磁场Ts；二是主要起因于固体地球外部的变化磁场。因而，地磁场可以表示为
具体如下
内源场 | 主磁场 地球外核 50000~70000nT 偶极子场为主 |
局部场 居里点以上地壳 100~10000nT 不规则 |
感应场 地壳、上地幔和海洋 下述四种变化场的1/2 一般具全球性 |
外源场 | 规则磁暴场 磁层 150~500nT 近似均匀的外场，持续4-10h，恢复2-3天 |
不规则磁暴场和亚暴场 电离层和磁层 100-200nT 全球场，极光带最强，5-100min |
日变化 电离层 50-200nT，全球场，24、12、8h周期 |
脉动 磁层 10-100nT，准全球场，1~300s（准周期） |
| |
1885年由A•施密特利用总磁场的球谐分析方法和面积方法，把稳定磁场和变化磁场分解为起源于地球内、外的两部分，故有：
其中，是起因于地球内部的稳定磁场，占稳定磁场总量的以上；
是起因于地球外部的稳定磁场，仅占以下；
wifi室内定位无氰镀银是变化磁场的外源场，约占变化磁场总量的2/3，实际上是有外部电流感应而引起的;
卧式金属带锯床为内源场约占其总量的1/3；
通常所指的地球稳定磁场主要是内源稳定场，它由以下三个部分组成：
其中为中心偶极子磁场；为非偶极子磁场，也称为大地磁场或世界异常；这两部分的磁场之和又称为地球基本磁场。是地壳内的岩石矿物及地质体在基本磁场磁化作用下所产生的磁场，称为地壳磁场，又称为异常场或磁异常。其分布范围一般子在数千米或数十千米者，称为局部异常（），达到数百或数千千米者，称为区域磁场（）。
综上所述，地球磁的构成可用下式表示：
信息包 ++
式中的外源稳定磁场金属检测传感器，因数量级极小，通常可被忽略。
地磁要素
地面上任意一点的磁场总强度适量T通常可用直角坐标来描述。T在直角坐标系内三个轴上的的投影分量分别为X，Y，Z。T在XOY水平面内的投影称为水平分量（H），其指向为磁北方向。T和水平面之间的夹角称为T的倾斜角（I），当T下倾时为正，反之为负。通过该点H方向的铅直方向平面为磁子午面，它与地理子午面的夹角称为磁偏角，以D表示。磁北自地理北向东偏D为正，西偏则为正。T、X、Y、Z、H、D及I的各个分量都是表示该点地磁场大小和方向特征的物理量，称为地磁要素。
如图不难看出他们的几何关系：
地磁要素是随时空变化的，要了解其分布特征，必须把不同时刻所观测的数值都归算到某一特定日期，国际上将此日期一般选在1月1日零点零分，这个步骤称之为通化。将通化后的某一地磁要素值按各个测点的经纬度坐标标在地图上，再把数值相等的各点用光滑的曲线连接起来，编绘程某个地磁要素的等值线图，便成为地磁图。
