Space Time-Index(STI)方法是一种验证时间序列中是否存在非平稳性的图示方法.利用改进的STI方法可以定量分析外源磁场垂直分量z的非平稳性特征.以不同地磁指数(K=0,2,4,6)、不同Lloyd季节和昼夜外源磁场z分量为对象进行对比分析.结果表明,改进的STI方法能够有效检验外源磁场的非平稳特性,且z分量为非平稳时间序列;不同K指数的z分量分析表明,随着K指数的增加,z分量的相空间分布越来越不均匀,时间演化特征越来越复杂;不同Lloyd季节的分析表明,各季节的STI图较为相似,但随着日地距离的减小,z分量时间演化特征的复杂性增强,呈现出一定季节变化特征;对昼夜变化的分析可知,夜晚z分量STI图的波动性比白天要强,昼夜变化特征较为明显