太阳活动期间,携带高能粒子的太阳风与地球磁层-电离层相互作用,局部的地磁扰动引起了感应地电场进而产生地磁感应电流(Geomagnetically Induced Currents,GIC)。近年来,地磁暴对管道、电缆等长距离地面基础设施产生不利影响的问题引起了越来越多的关注。本文研究了地磁暴期间地磁数据与GIC之间的相关性,揭示了观测数据的变化规律,有利于指导灾害应对措施,降低地磁暴对生产制造、居民生活、通信传输等方面的影响,保障管道网络、电力系统等地面设施的稳定运行。首先,为了研究地磁暴期间地磁指数与GIC之间的相关性和变化规律,根据筛选出的典型地磁暴事件,分析了地磁数据和GIC的观测特征。通过研究地磁指数与GIC之间的相关性发现,AE指数与GIC存在一定的正相关性,且强于SYM-H指数与GIC的相关性。随着地磁活动强度的增大,GIC峰值有显著上升的趋势,地磁活动越剧烈,出现高强度GIC的可能性越大。当GIC数据缺乏时,可通过分析地磁指数来推测GIC的变化情况,为地磁暴的预警提供参考。其次,为了建立GIC与d5x/dt之间的经验模型,根据芬兰台站测得的地磁暴主相期间的GIC和dBx/dt数据,采用斯皮尔曼相关系数计算方法,从单个地磁暴事件推广到1999年至2017年内不同等级的地磁暴,确定了拟合系数并建立经验模型。最后以2018年的地磁暴事件为例,将dBx/dt数据输入经验模型计算出GIC预测值,经过验证发现,所建立经验模型的准确率达到75.5%,实现了基于经验模型定量分析和预测GIC的可能性。最后,为了探究GIC和dBx/dt的变化规律,基于连续小波变换(Continuous Wavelet Transform,CWT)和离散小波变换(Discrete Wavelet Transform,DWT)研究地磁暴主相期间GIC和dBx/dt的频谱特征和小波系数。典型地磁暴事件的小波尺度图显示出GIC信号随时间的高可变性以及明显的局部周期性,GIC的小波功率谱与GIC扰动之间存在一一对应的关系;地磁暴主相期间GIC剧烈扰动时,其小波模的波动也显著增大,此时检测到GIC变化的可能性较大;分析历年同期地磁暴事件dBx/dt的小波系数发现,dBx/dt的DWT低频系数和CWT系数相比平静日的系数显著增大,扰动信号的低频部分能够表征GIC和dBx/dt的变化水平。综上所述,研究地磁数据与GIC的关联机理和规律性,可以通过分析地磁数据来有效评估GIC的变化情况,有助于降低硬件投入成本,为地磁暴的运行调度和防灾工作提供参考,进而保证地面基础设施的安全运行。