文章基于中国地面磁观测站数据，研究了地磁场的湍流特征及其与大地震的关联。通过空间和时间结构函数分析，发现了符合Kolmogorov类湍流的幂律标度行为，并验证了扩展自相似性(ESS)的存在。研究特别关注垂直地磁分量变化与地震活动的相关性，发现90%的6.5级以上地震发生在磁场波动峰值附近。文章提出太阳活动能量通过磁流体动力学(MHD)湍流级联传递至地球内部，可能参与地震触发的物理机制。这一发现为理解太阳活动-地磁场-地震三者关联提供了新的湍流能量传递视角。
地磁场作为地球的天然保护屏障，其短期变化主要受太阳活动（如太阳耀斑、日冕物质抛射）驱动，同时也可能受到地震等地质事件的影响。近年来，地磁异常信号作为潜在地震前兆的研究日益受到关注，但太阳活动与地震间的直接关联机制仍不明确。文章创新性地将湍流理论引入该领域，提出太阳能量通过地磁湍流级联传递至地震尺度的物理模型。
研究采用中国约100个地磁台站2008-2016年的垂直分量(Z)分钟级数据，分析日变化量δBz而非绝对值，以突出短期波动特征。数据显示明显的年周期变化，反映地球公转对太阳风-磁层耦合效率的调制作用。
通过定义空间增量ΔBz(Δx)和时间增量ΔBz(Δt)，构建了各阶空间和时间结构函数。采用扩展自相似性(ESS)方法处理中等雷诺数下的有限标度范围问题，并通过KO62模型量化间歇性特征。
空间结构函数分析揭示两个标度区：当台站间距小于390km时，标度指数ζp1≈0.4ζp2；大于390km时呈现更强的间歇性。ESS分析显示标度关系接近K41理论但存在明显偏离，整体间歇性指数χ=0.026。经度与纬度分析表明，靠近大陆-海洋边界和高纬度区域间歇性更强。
时间结构函数呈现三个特征区域：短于13天、13-200天和超过200天。前两区域在p≥4时标度饱和，而超过200天的区域显示出与年周期相关的振荡模式。各台站的τ6ESS呈高斯分布，平均值为1.63，间歇性指数χ=0.021，与空间结构具有相似统计特性。
对δBz进行30天平滑处理后发现：90%的6.5级以上地震和73%的6.0-6.5级地震发生在磁场波动峰值附近。这一现象支持太阳活动能量通过地磁湍流级联传递至地震尺度的假说，即较大地震需要更多能量输入，因而倾向于出现在磁场波动较强的时期。
研究首次在地面观测中证实了地磁场波动的湍流特性，为太阳活动-地震关联提供了能量级联机制的解释框架。未来需扩展至全球其他区域验证普适性，并结合机器学习等新兴方法发展空间定位技术，推动地磁前兆向实际地震预测的转化应用。