９月度その４ 世界の北方磁場強度シリーズ➡突然ですが、回転する棒磁石の磁力線を考えてみます！➡追加画像あり！！
世界の北方磁場強度シリーズ➡突然ですが、回転する棒磁石の磁力線を考えてみます！➡追加画像あり！！
お付き合い頂ければ幸いです
地表の磁場強度マップ2020年は：
ESAより地球全体を示せば、
IGRF-13より北極サイドを示せば、
当ブログの磁極逆転モデルは：
１．地球は磁気双極子（棒磁石）による巨大な1ビット・メモリーである、地球内核は単結晶の固体鉄であって永久磁石として磁場方向を記憶している
２．この1ビット・メモリーは書き換え可能、外核液体鉄は鉄イオンと電子の乱流プラズマ状態であり、磁力線の凍結が生じ、磁気リコネクションを起こし、磁力線が成長し極性が逆で偶然に充分なエネルギーに達した時に書き換わる
[世界初！地球中心部の超高圧高温状態を実現 ～ようやく手が届いた地球コア～ — SPring-8 Web Site] さんの図に説明追加させて頂ければ：
３．従って地球磁極の逆転は偶然の作用であり予測不可でカオスである
当ブログの磁気圏モデルは：
極地電離圏における磁力線形状として：
地磁気方向定義とは：
電離圏とfoF2とは [電離層（Ionosphere）について解説] さんより：
上図は昼の状態で夜から昼への移行モデルを示せば [Ionosphere - Wikipedia] より、By Carlos Molina
電離圏S4シンチレーションマップはオーストラリア政府 [SWS - Section Information - About Ionospheric Scintillation] より
何を考えたいのか？と言うと：
まずは棒磁石とその磁力線の図です！
よく見慣れた図であると思います
ここで、この棒磁石は完全な対称形をしており完全に対称形な磁力線を周囲に形成しているとします、で、これが回転しているとします
この時、棒磁石の外側で磁場Bを測定している我々は、この棒磁石が回転していることが分かりません！
磁場Bは位置と時間の関数で、位置と時間のみで決定されます、位置を１次元とすれば位置 xと時間 tのみで決定され
磁場B[x,t]
と表記されます
完全対称な磁力線ですから、いかなる位置で長時間観測しても磁場Bに変化は現れません、従って、棒磁石が回転しているか否かは観測できないのです
次に少し非対称な回転を考えてみます
例えば、地球の双極子磁極の磁極SとNは地球回転軸から少しズレています、双極子磁場は完全な対称形であって地軸も綺麗に回転していたとしても、両者の軸が少しズレている訳です
[ユーザーガイド | 磁気圏 | 宇宙天気予報センター] より
この場合、外側で磁場B[x,t]を観測していれば、地球は回転しておりその回転軸から少しズレた所に地球双極子磁極がある、と判定できるでしょうか？
これが断定はできないのです！
外側のxポイントで観測していれば時間 tが進むにつれて磁場強度Bが変化してゆく様子は測定できます、それを複数ポイントx1.x2.x3...にて宇宙人が測定すれば「これは地球なる惑星は回転しており回転軸から少しズレた所に双極子磁場があるケースだ！だから地球双極子（棒磁石）も回転しているのだ！」と推定はできます
しかし、実際に地球は回転しておらず地球の中に別の宇宙人がいて（これがイタズラ好きで）地球に双極子磁場は元々なくて内部にコイルを設置して、コイルに流す電流を微細制御して外部x1,x2,x3...の磁場強度が波打つようにしている場合、と区別が付かないのです
何で断定できないのか？というと、それは：
磁場B[x,t]
は位置と時間のみで決定される量であり移動とか回転を記述する量ではないからです
移動とか回転とかを考えても、元々それらを記述する変数がありませんから、それ以上考えても何も出て来ないのです
NASAから公開される磁気リコネクションの動画ではよく見ると、磁力線は固定されており、地球と衛星が回転している、動画となっています
2分9秒の動画と少し長いのですが、MMSという4基ある磁場測定衛星の動画で、
1分40秒を過ぎた辺りから、自転する地球と同期を取って回転する衛星と静止している赤い磁力線の図、が現れます
ここで追加画像です（2021/09/05 15:30）：PC画面全体からスクショしました
地球とMMS衛星は回転しているのですが、赤い線が地球磁力線で静止しています
動画で1分45秒辺りです
追加画像終わり
この磁力線の解釈が非常に参考になります、要するに、地球磁力線は自転回転していないのです！ この考え方・このモデル・このイメージで正しいのです
赤い磁力線に巻き付いて地球に向かっているのは太陽風の電子と陽子で、螺旋回転方向は逆で、太陽風ですから進行方向は同じ地球です
まとめ：
地球が自転しているから夜と昼がある、と我々は考えがちですが、それは間違いで、別に自転していなくてもそこに太陽と惑星があれば夜と昼は形成されます
上図は冒頭にある電離圏のE層F層（夜）がD層E層F1層F2層（昼）に分離される図ですが、これは地球の自転とは無関係に常に形成されている、と考えるべきです
その際、地球磁力線も電離圏を南から北へ向かっています、磁力線は脈動しているかもしれませんが回転している訳ではない、のです
このような状況下において、何故、電離圏の各層が分離される場所で北方磁場最小値が観測されるのだろう？と考えます、原因を探る事となります
以上、お付き合い頂き、誠にありがとう御座いました
感謝です
９月度その３ エルニーニョ南方振動ELSOと太陽黒点数の相関を追うシリーズ➡過去48ヶ月の太陽黒点数とエルニーニョ＆ラニーニャの相関グラフを取る！
エルニーニョ南方振動ELSOと太陽黒点数の相関を追うシリーズ➡過去48ヶ月の太陽黒点数とエルニーニョ＆ラニーニャの相関グラフを取る！
エルニーニョ南方振動ELSOと太陽黒点数との相関を調べる目的で、最新2021年6月の太陽黒点数データからさかのぼる事、過去48ヶ月間のグラフを取りました
月一の報告となります
お付き合い頂ければ幸いです
エルニーニョ＆ラニーニャ・データは [エルニーニョ・南方振動 - Wikipedia] を参照しています：
以下にWikiより約４年分の最新リストを提示致します
| 2016年夏 - 2017年春 | ラニーニャ | 北海道を中心とした8月の長期的な大雨・豪雨 1951年に気象庁が統計を取り始めて以来、初めて東北地方の太平洋側に台風が上陸した。 また北日本では平年より7日 - 10日早い初雪・初冠雪を観測し、関東甲信越では2016年11月に初雪・初冠雪を観測した（関東甲信越で11月に初雪・初冠雪が観測されたのは1962年11月以来、54年ぶりとなる）。 このほか、2017年1月中旬と2月中旬、3月上旬は日本国内（平成29年日本海側豪雪）のみならず、国外の多くで10数年に1度の北半球最大規模の大寒波が襲来した。 |
| 2017年秋 - 2018年春 | この冬(2017年12月~2018年2月)の平均気温は約1度程度低かった。 そして冬の積雪は平年よりかなり多く、日本規模で寒冬となった。 |
|
| 2018年秋 - 2020年春 | エルニーニョ | （ 2018年9月 ） 9月4日に近畿地方にかなり台風接近して危険な暴風となった 9月7日～9月10日は秋雨前線が近づいて西日本では断続的に雨が降り続いた。 冬はほぼ全国的に暖冬で、南西諸島は記録的暖冬 、西日本や東日本でも顕著な暖冬となり、西日本の日本海側は記録的少雪となった。 2019年5月～7月は北日本を中心に記録的な長期高温・長期日照・長期少雨となった。 2019年6月は南米で大量の雹が局地的に降り、欧州で長期的な異常高温になるなど異常気象が発生した。 2019年12月から2020年2月にかけて日本では北日本を除き、2006年12月 - 2007年2月当時を凌ぐ記録的な大暖冬となった。 |
| 2020年秋 -2021年春 | ラニーニャ | 2020年初冬より日本国内を中心に、数年に1度の最大規模の大寒波が襲来し、12月14日から21日までの7日間の総降雪量が200センチ（2メートル）を超えた地点が数地点と、主に東日本と北日本の各日本海側、および山陰地方を中心に記録的な大雪を観測した。 2021年1月上旬には日本のみならず、中国や韓国などの東アジアや一部の欧州でもでも数年に1度の最大規模の大寒波が襲来し、特にスペインの首都マドリードでは半世紀（50年）ぶりの大雪となった。 |
2021年春（3月〜5月）まではラニーニャ状態である、と宣言されました、しかし9月3日現在、Wikiに秋（9月〜11月）の予測は載っていません
これは夏に続いて2021年秋も、エルニーニョでもラニーニャでもないニュートラルな季節となる事を意味します
黒点数データは直近48ヶ月（従って2021年8月よりさかのぼる事4年分）のデータを解析しており、そこにエルニーニョ＆ラニーニャ・データを被せたグラフが、以下のグラフです
黒点数は [国立天文台 太陽観測科学プロジェクト 三鷹太陽地上観測] さん公開データです
マジェンダが太陽南半球の黒点数、シアンは太陽北半球の黒点数、で横軸は年月
その上に高さ５固定で、ブルーがラニーニャ状態の月、オレンジがエルニーニョ状態の月を上乗せ
ブルー（ラニーニャ）とオレンジ（エルニーニョ）が重なる事はない！
Wikiのデータは、「春」とか「秋」の季節を使用しており、ここで：
春 ➡ 3/4/5月
夏 ➡ 6/7/8月
秋 ➡ 9/10/11月
冬 ➡ 12/1/2月
としています、ここで2021年5月まではラニーニャでしたが、夏（6月〜8月）はどちらでもないニュートラル状態となり、秋（9月〜11月）もニュートラルが予測されています
予測に関しましては、以下のウェザーニュースさんが優れています（8月11日気象庁発表の記事です）
まとめ：
１．直近の月単位48ヶ月の太陽黒点数とラニーニャかエルニーニョかを示すグラフ上で2021年5月まで（2021春）はラニーニャであり、6月〜8月の夏はニュートラルとなった
２．2021年9月以降（秋）もニュートラルな状態が予測されており、振動なので、次（即ち2021冬以降のどこか）に来るのはエルニーニョとなるのである
以上、お付き合い頂きまして、誠にありがとう御座いました
感謝です
９月度その２ 太陽黒点数の推移を追うシリーズ ➡ 黒点数とS&P500と恐怖指数VIXの推移を追う！
太陽黒点数の推移を追うシリーズ ➡黒点数とS&P500と恐怖指数VIXの推移を追う！
2017年9月〜2021年8月までの48ヶ月間の黒点数の推移とS&P500と恐怖指数VIXの推移を示します、月一の報告です
・ 黒点数はその月の一日当たりの平均値で、月初に前月値が国立天文台・三鷹太陽観測さんから公開されています
・ 米国の株価指数S&P500とは、米国の代表的企業500社の株価から算出される指数、S&P500は数ある株価指数の中で特に有名で、機関投資家の運用実績を測定するベンチマークとして利用されています
・ 米国の恐怖指数VIXとは、シカゴ先物30日のS&P500値から計算される乱高下を示す度合い、と言われますが（だから恐怖指数、値が大きいほど乱高下が激しい）、私も計算式もしくは詳しいアルゴリズムを知っている訳ではありません
・ S&P500は翌月初の始値を40.0で割った数字を表示しています、VIXも翌月初の始値で、ここで最終値は9月1日の始値であり、どちらも月当たりの平均値ではありませんのでご注意下さい、値はYahooさんからどちらもダウンロードしています
● S&P500は非常に元気がいいです！（少し順調過ぎですか？来月はグラフのスケールをアップしないといけない？）、VIXも9月1日現在約16で、20を切った状態が続いています（S&P500が安定上昇するにはVIXは20を切らねばならない、と言われております）
アメリカが中国への投資を絞っているので、アメリカ株へ資金が還流している、と誰かが言っていました！
このまましばらく、年内、S&P500は安定して上昇するでしょう（但し、これはあくまでも予測です！）
● 太陽黒点数ですが、サイクル25は2019年12月に始まった、とされています
サイクル24は2008年12月に始まりましたが、2008年9月にはリーマンショックがありました、サイクル25は2019年12月に始まりましたが、2020年3月には新型コロナによりS&P500は暴落し底値を付けています
● このままですとサイクル26は2030年12月に始まるのですが、その前後にも大きな株価暴落が来るのでしょうか？サイクルの始まる年月のプラスマイナス３ヶ月程度に暴落が来る、と言えるでしょうか？
さて、どうなるのでしょう？
尚、投資はすべて自己責任にてお願い申し上げます
以上です
・ 黒点数の推移にご興味のある方は「読者」登録されますと、更新時にメッセージが届きますので、たいへん便利かと存じます。
・ 本ブログ題名「なぜ地球磁極は逆転するのか？」と件名「太陽黒点数の推移を追う！」は内容に於いて一致しません。 これは、はてなブログ無料版を使っている上で成行き上そう成ってしまったからです。 これを回避するにはproに行くしかないそうです。 現在、proに移行する計画は無く、当面このままで行くしか無い状況です。 混乱させて大変申し訳ないのですが、よろしくお願い致します。
・ 尚、太陽の黒点に関する一般的な解説は、こちら： [太陽黒点 - Wikipedia]
最後まで読んで頂き、ありがとう御座いました。
免責：
本ブログにおけるデータハンドリングと解釈・プログラム作成・結果としての内容などに関し、本ブログ著作者はいかなる責任を負うものでもありません。
引用：
[1] 国立天文台 太陽観測科学プロジェクト 三鷹太陽地上観測
[2] List of solar cycles - Wikipedia
９月度その１ 太陽黒点数の推移を追うシリーズ ➡ 直近４８ヶ月のグラフ表示、米国NOAAさんのグラフも添付！
太陽黒点数の推移を追うシリーズ ➡ 直近４８ヶ月のグラフ表示、米国NOAAさんのグラフも添付！
＊ 黒点観測は、三鷹太陽地上観測さん [1] が行っており毎月データが公開されていて、これをグラフ化したものです（著作権は国立天文台に属します、NOAJは略称です）
＊ 何故４８ヶ月かと言うと、黒点数は１３ヶ月平均を取って調べるからです、ある月を取り上げた時、前方６ヶ月と後方６ヶ月を取り、合計１３ヶ月の月平均を出します、これを月単位にスキャンし最小となる月が新しい太陽サイクルが始まる月です、それを調べるには４８ヶ月あれば充分だからです
＊ １６４５年〜１７１５年、黒点がほとんど出現しない時期があり [マウンダー極小期 - Wikipedia] 、そのうちの３０年間で観測された黒点数はわずか５０個（本来なら４〜５万個）でした、マウンダー極小期が明けてから黒点数はほぼ１１年単位に増減を繰り返しており、明けた最初の１１年をサイクル１として、現在はサイクル２５の時代に入っています
＊ 三鷹さんの見解は「２０１９年１２月にサイクル２５は始まった！」です
そして終了したサイクル２４は約１００年の近代的観測史上、太陽活動は最低であった、との事です、これから始まるサイクル２５がより活動を弱まらせれば、そしてそれが連続すれば、やはり困った事になる訳で、その辺りを追う事に致します
２０１７年９月〜２０２１年８月迄・４８ヶ月間の太陽黒点数推移
三鷹太陽地上観測さん測定の月平均黒点数・４８ヶ月（４年分）を表示（©国立天文台）
2021年08月は平均 20.33個、 北10.39、南9.44
2021年07月は平均 28.32個、 北17.32、南11.00
2021年06月は平均 24.18個、 北12.88、南11.29
2021年05月は平均 17.88個、 北14.00、南3.88
2021年04月は平均 23.80個、 北4.08、 南19.72
2021年03月は平均 17.24個、 北10.38、南6.86
８月の黒点数ですが、少し停滞気味でした
NOAA（米国海洋大気庁）さんのグラフです
私のグラフより全体が分かりやすく表示され、かつ、サイクル２５の予測カーブが載っています（但し、北半球・南半球の区別は三鷹さんだけです）
[Solar Cycle Progression | NOAA / NWS Space Weather Prediction Center] よりスクショしますと：
⬆ 2021年8月の黒点数を実測値 22.4（予測値17.4であった）としています、確認されたい場合は直接サイトでグラフ上にてご確認下さい、これは三鷹さんの実測値20.33とまぁまぁ一致、と言えるでしょうか
黒ブルーの■ラインが実測値、その下に見える紫ラインが13ヶ月移動平均値（スムースラインと言う）、赤ラインが予測値
NOAAさん実測値と三鷹さん実測値との数値のズレは、NOAAさんは衛星による観測、三鷹さんは地上観測、から来るものと思われます、あと、NOAAさんは世界標準時、三鷹さんは日本標準時、ですので9時間のズレがあり、その間に太陽は自転しますので見える黒点数に差が出る可能性はありますが、これは微々たるものでしょう（太陽の自転周期は、黒点が多出する中緯度付近で約27日）
そして一番右側に、サイクル24と25が表示されています！200年のレンジで見ますとサイクル24と25は太陽活動が低下する時期、となっています
以上です
・ 本ブログにご興味のある方は「読者」登録されますと、更新時にメッセージが届きますので、たいへん便利かと存じます。
・ 本ブログ題名「なぜ地球磁極は逆転するのか？」と件名「太陽黒点数の推移を追う！」は内容に於いて一致しません。 これは、はてなブログ無料版を使っている上で成行き上そう成ってしまったからです。 これを回避するにはproに行くしかないそうです。 現在、proに移行する計画は無く、当面このままで行くしか無い状況です。 混乱させて大変申し訳ないのですが、よろしくお願い致します。
・ 尚、太陽の黒点に関する一般的な解説は、こちら： [太陽黒点 - Wikipedia]
最後まで読んで頂き、ありがとう御座いました。
免責：
本ブログにおけるデータハンドリングと解釈・プログラム作成・結果としての内容などに関し、本ブログ著作者はいかなる責任を負うものでもありません。
引用：
８月度その１５：世界の北方磁場強度シリーズ➡電離圏について、もう少し！➡追記あり！➡追記２あり！！
世界の北方磁場強度シリーズ➡電離圏について、もう少し！➡追記あり！➡追記２あり！！
電離圏について、もう少し学んでおきたい、という事なのですが、、、
お付き合い頂ければ幸いです
地表の磁場強度マップ2020年は：
ESAより地球全体を示せば、
IGRF-13より北極サイドを示せば、
当ブログの磁極逆転モデルは：
１．地球は磁気双極子（棒磁石）による巨大な1ビット・メモリーである、地球内核は単結晶の固体鉄であって永久磁石として磁場方向を記憶している
２．この1ビット・メモリーは書き換え可能、外核液体鉄は鉄イオンと電子の乱流プラズマ状態であり、磁力線の凍結が生じ、磁気リコネクションを起こし、磁力線が成長し極性が逆で偶然に充分なエネルギーに達した時に書き換わる
[世界初！地球中心部の超高圧高温状態を実現 ～ようやく手が届いた地球コア～ — SPring-8 Web Site] さんの図に説明追加させて頂ければ：
３．従って地球磁極の逆転は偶然の作用であり予測不可でカオスである
当ブログの磁気圏モデルは：
極地電離圏における磁力線形状として：
地磁気方向定義とは：
電離圏とfoF2とは [電離層（Ionosphere）について解説] さんより：
上図は昼の状態で夜から昼への移行モデルを示せば [Ionosphere - Wikipedia] より、By Carlos Molina
電離圏S4シンチレーションマップはオーストラリア政府 [SWS - Section Information - About Ionospheric Scintillation] より
まず英文Wiki電離圏 [Ionosphere - Wikipedia] より：
夜間においてはF層のみが強い電離層で、E層やD層は極めて弱い。
昼間においてはE層が発達し新たにD層を作り、F層も発達してF2層とF1層に分離する
By IonosphereLayers
これを夜から昼への地球イメージ図で示せば
By Carlos Molina
となる、地球は左から右へ回転している、夜間のF層とE層が朝方からF1&F2とE&Dに分離成長する姿が分かる ⬅ あ、、、こうなるんですか！という感じです
普通、この種の図は北米または南北アメリカ大陸か大西洋を中心にして示されるのだけれども、この図では何と日本が中央に来ている！
日本が夜を終えて朝が来た時の図なのである ⬅ 丁度、この頃に柿岡KAKでは北方磁場強度が最小値を示し、日本上空のTEC値は凹状態を示すのである
シャンポン・オタワ・ミーノック・ビクトリア・柿岡で現地時間9時頃から11時頃にかけて１日の北方磁場強度最小値が頻繁に観測されるのは、F➡F1＆F2、E➡E&D、への分離成長の時間帯であり、この分離成長が原因である事を強く示している、と思われる
そうして電離圏シンチレーション現象である、ベルギーの会社「セプテントリオ」さんのホーム
[IONO+: 電離層シンチレーションモニタリング | Septentrio] より：
電離層に不規則性があると問題が発生します。この不規則性は、電離層の電子密度の局所的なゆらぎで、GNSS信号の位相と振幅を歪め、シンチレーションとして知られるゆらぎを生み出す場合があります。電離層シンチレーション (IS) は通常、以下の2つの指標で特徴付けられます。
シンチレーションとはゆらぎの事で、星がチラチラとゆらぎながら輝くのは大気によるシンチレーションである
- S4: 振幅シンチレーション指数
- σφ: 位相シンチレーション指数
S4が振幅（強度）のゆらぎ指数、σφが位相のゆらぎ指数、と定義している
大気が強い紫外線やX線を浴び電離が進むと（これをシンチレーション・イベントと呼んでいる）、GNSS衛星の信号が乱れる図を示している
これは衛星の位置決定システムの誤差となるので、いかにしてこれを低減排除するかがビジネスとなるのである
そうして地球全体の電離圏シンチレーション・マップが示される
シンチレーション現象は、磁気赤道周辺の地域で最も激しく頻繁に発生していますが、比較的規模は小さいものは極地域でも発生します。
ここで磁気赤道であるが、地球双極子（地球を棒磁石ととらえた時）の赤道の事である
磁気赤道を挟んで南北に頻繁にシンチレーションが発生する赤で示されるベルト領域が存在する ⬅ 何と、ブラジルに引き寄せされている！
極地も黄色でやはりシンチレーションが発生する領域との事である
柿岡はブルーで示される領域で最も安定した領域であり、シャンポン・オタワ・ミーノック・ビクトリアは空色領域で柿岡よりは不安定である事が示されている
これだけ明確に磁気赤道を挟んで電離圏の不安定領域がベルト状南北に発生する、とは知りませんでした
１．この領域の電離圏上空では赤道環電流が西方に向かって流れています
２．電離圏下空の地表では貿易風が東から西へ向かって流れています
１．と２．が電離圏にどのような影響を与えているのでしょうか？
そして、それは中緯度における午前中の北方磁場強度の最小値観測現象と関連しているのでしょうか？
追記： [貿易風 - Wikipedia] より、2021/09/01 06:55
貿易風は地球を周回しているのか？ 気になったもので調べました、結果、東西を周回する気流ではありませんでしたが、、、
赤道付近で強い日射のために生じた上昇気流は、圏界面付近を極に向かって流れるが、地球の自転によるコリオリの力を受けて次第に東寄りに向きを変え、緯度30度付近で滞留するため、下降流となって海面（地表面）に吹き下りる。これが亜熱帯高気圧であるが、ここから、先に述べた上昇流により生じた赤道付近の低圧部に向けて南北から吹き込む気流が貿易風である。北半球では北風、南半球では南風になるはずだが、やはりコリオリの力の影響を受け、北半球では北東貿易風、南半球では南東貿易風となる。
という事なのですが、
高さは 8-10 km で、2-3 km の高度を境に二層に分かれる。上層は高温で乾燥しており、下層は低温で湿っている。
何と、ここでも上下２層に分かれるのですか！
開けた海洋では一年中ほとんど同じ風向の貿易風が吹くが、陸地に近い所やインド洋北部では、季節風の影響力が強いため一定ではない。
という事でした
追記終わり
追記２：[ジェット気流 - Wikipedia] より、2021/09/02 03:30
所で、ジェット気流というのがあったけれど、これも上下２層になっているのだろうか？と疑問に思い調べてみました
By Lyndon State College Meteorology：ジェット気流の概略。ジェット気流は寒帯および亜熱帯で、蛇行しながら地球を取り巻いて吹いている
上空下空の上下２層ではなく、北半球の南北で２層となっていました
極を中心に特に上空8 - 13km付近で風速が最大となる。主要なものとして北緯40度付近の寒帯ジェット気流と北緯30度付近の亜熱帯ジェット気流がある。
⬆ これが南北２層です
長さ数千km、厚さ数km、幅100km程度で、特に冬季には寒帯前線ジェット気流と亜熱帯ジェット気流が合流する日本付近とアメリカ大陸東部では風速は30m/sぐらいで中には100m/s近くに達することもあるが、夏期はその半分程度の風速に弱まる。
なるほど、季節依存でしたか、これはいずれ役立つ可能性があります、断面図を示せば、
By National Weather Service JetStream：寒帯ジェット気流（左）と亜熱帯ジェット気流（右）の断面図。緑色の濃い部分ほど風速が大きい。大気循環との位置関係を示す。
なるほど、確かに上下２層ではありませんでした、大気循環との位置関係とは「追記あり」に示す図のハドレー循環とフェレル循環の事を言っています
追記２終わり
以上、お付き合い頂き、誠にありがとう御座いました
感謝です
８月度その１４：世界の北方磁場強度シリーズ➡柿岡KAKで用いるfoF2とTECを、もう少し！
世界の北方磁場強度シリーズ➡柿岡KAKで用いるfoF2とTECを、もう少し！
日本の柿岡KAKの北方磁場強度変動では、電離圏のfoF2やTECグラフといった用語が出て来ます
宇宙の徒然を語り、最近は宇宙クイズまでテリトリーを広げているブロガー「まさき りお(id:ballooon)さん」から直前記事へのコメント：
「日本のfoF2とTECグラフ」、、、何のことだったか忘れています(^^；)
を頂き、これはチョットまずい、やはり専門用語が障壁になって理解が進まない、という事はよくあり、もう少し説明を加える責任がある！ という訳で、、、
お付き合い頂ければ幸いです
地表の磁場強度マップ2020年は：
ESAより地球全体を示せば、
IGRF-13より北極サイドを示せば、
当ブログの磁極逆転モデルは：
１．地球は磁気双極子（棒磁石）による巨大な1ビット・メモリーである、地球内核は単結晶の固体鉄であって永久磁石として磁場方向を記憶している
２．この1ビット・メモリーは書き換え可能、外核液体鉄は鉄イオンと電子の乱流プラズマ状態であり、磁力線の凍結が生じ、磁気リコネクションを起こし、磁力線が成長し極性が逆で偶然に充分なエネルギーに達した時に書き換わる
[世界初！地球中心部の超高圧高温状態を実現 ～ようやく手が届いた地球コア～ — SPring-8 Web Site] さんの図に説明追加させて頂ければ：
３．従って地球磁極の逆転は偶然の作用であり予測不可でカオスである
当ブログの磁気圏モデルは：
極地電離圏における磁力線形状として：
地磁気方向定義とは：
電離圏とfoF2とは [電離層（Ionosphere）について解説] さんより：
まず [電離層（Ionosphere）について解説] より：
大気圏には窒素や酸素などの気体があり、上空では太陽からの光線や宇宙線が飛んできて大気圏の上層部で気体を分解したり、電離したりするのですが、飛んでくる粒子などのエネルギーと大気の密度の違いによって、イオンと電子の密度が異なり、それが層状になっていて、これを電離層とよんでいます。
現在は電離圏と呼ぶ場合もあり、本ブログでは磁気圏とバランスを取って電離圏と称することにしました、が、電離層の事です
電離層は高度約80kmから500kmの間に存在し、電子密度の違いによって、下から順にD層（80km)、E層（100-120km)、F1層(170-230km）、F2層（200-500km)の４つに分けられ、上層に行くほど電子密度は高く、下層は電子密度が低く、
バンアレン帯も外帯は電子の構成でした、何かあるんでしょうか？
夜間は太陽からの宇宙線が届かないため、電子密度は小さくなります。
要するに昼と夜とでは電子密度は異なり、生成される電子層も異なる事になります
この図は昼間の図と思われます、上図赤で示される電子密度（個/cm3）ですが、これは地上からのパルス放射と反射するか否かを観測する事により得られます、この測定をF2層の臨界周波数foF2観測と言います
foF2は、[電離層垂直観測 - 電離圏観測について - 南極昭和基地における電離圏観測] より、電離層は低周波電波（低いMHz）を反射する性質があるので：
周波数を上げてゆけばどこかで貫通します
この臨界周波数がfoF2（frequency of F2）であって、F2層の通過周波数MHzが観測できます
あらかじめ周波数MHzと電子密度の相関グラフが分かっていれば、foF2を測定する事により上空の電子密度が分かる、という事になります
イオノグラムは周波数を高周波側へスイープして放射するパルスの、反射パルス遅延を横軸時間で測定する事により得られるグラフで、各電離層の上空位置が分かります
一方、
によれば、高度2万kmにあるGPS衛星と地表との間の全電子数が分かる➡平均密度に換算して表示する（TECとはTotal Electron Contents）
電波の遅延は空間の誘電率に依存し、誘電率は電子密度で決定されるから、ある周波数の電波の遅延測定値と真空中の遅延計算値を比較すれば誘電率が分かるが、そんな計算をしなくてもL1とL2の２電波を使って測定すれば共通項が消去されて媒体の誘電率が分かる➡経路空間の電子密度が分かる（という事だと思います）
いずれにせよ両者の違いは：
１．foF2では上空の最大電子密度が分かる
２．TECでは経路全体の電子密度が分かる
３．foF2方式ではパルス応答遅延から各電離層までの高さが分かり、これはTECでは分からない
という事になります
ここで、先日の：
イオノゾンデによる日本上空のfoF2
GPSによる日本上空の全電子密度
ですが、
私は特にTEC値がJST9時頃にミニマル（底を出す、という意味で、最小値でなくてもよい、最小値はミニマム！）を示す点に着目しています
柿岡KAKではJST9時台〜10時台頃に高い確率でその日の北方磁場強度最小値が観測され、その時、日本上空のTEC値は上昇から下降に転じてミニマルを示し、その後再びTEC値は上昇する、と言える⬅ここまでは観測事実だから正しい！
では、何故、TEC値が下がった時に北方磁場強度はその日の最小値を示すのだろうか？
⬆これを追う事になります
電離圏は：
と、でも昼間でも500km程度の高さ大きさで、GPS衛星の高さ20,000kmで充分カバーされてしまうのです
しかし磁気圏は：
と、これだけの大きさです（両図で地球の大きさを比べてみて下さい）
そうして、柿岡KAKの最大値・最小値の変動幅は：
中央値を約30,000nTとして変動幅は約30nTであり、0.1%に過ぎません
磁気圏の大きさからして地磁気の変動幅0.1%を論ずるのはスケールが違い過ぎるように思えるのですが、かといって、電離圏の日本におけるJST9時頃のTEC値ミニマル出現動作から柿岡KAKでJST9時台に北方磁場強度最小が観測される説明が出来ているのか？というと、
それは未だである
と思えるのです
以上、お付き合い頂き、誠にありがとう御座いました
感謝です
８月度その１３：世界の北方磁場強度シリーズ➡日本の柿岡KAKを加える！
世界の北方磁場強度シリーズ➡日本の柿岡KAKを加える！
現在、カナダ・フランスの磁場強度シリーズとして３年間の日変化（最大値と最小値の検出時刻）を北方強度について追っています、ここに日本・柿岡を加えました
お付き合い頂ければ幸いです
地表の磁場強度マップ2020年は：
ESAより地球全体を示せば、
IGRF-13より北極サイドを示せば、
当ブログの磁極逆転モデルは：
１．地球は磁気双極子（棒磁石）による巨大な1ビット・メモリーである、内核は単結晶の鉄であって永久磁石として磁場方向を記憶している
２．この1ビット・メモリーは書き換え可能、外核液体鉄は鉄イオンと電子の乱流プラズマ状態であり、磁力線の凍結が生じ、磁気リコネクションを起こし、磁力線が成長し極性が逆で偶然に充分なエネルギーに達した時に書き換わる
[世界初！地球中心部の超高圧高温状態を実現 ～ようやく手が届いた地球コア～ — SPring-8 Web Site] さんの図に説明追加させて頂ければ：
３．従って地球磁極の逆転は偶然の作用であり予測不可でカオスである
当ブログの磁気圏モデルは：
極地電離圏における磁力線形状として：
地磁気方向定義とは：
電離圏とfoF2とは [電離層（Ionosphere）について解説] さんより：
観測期間は、2018年8月から2021年7月までの3年間
データは気象庁地磁気観測所さん [Metadata] よりダウンロードしグラフ化しています
図１：柿岡KAKにおける北方磁場強度の最大値と最小値を3年間プロット
磁場強度は年々増加している、これはバイカル湖北方ピークが成長しているか南下しつつあり柿岡に近づいているからである
図２：柿岡KAKにおける最大値と最小値の観測時刻
かなりバラけている、次のカウントグラフが分かりやすい、最小値・最大値に関して季節変動は見られる
カナダ・フランスで観測された同時刻（Hourの意味）の最大値・最小値の観測事例はゼロである！
図３：柿岡KAKにおける最大値と最小値の観測時刻カウント
UTC0時代と1時代に最小値ピークが見られる、これはJST9時代〜10時代である
現地時間9時頃に最小値ピークが観測されるのは初めてではなかろうか？
[現況・トレンド | 電離圏嵐 | 宇宙天気予報センター] さんより、電離圏の状態を示すI-scaleのグラフを直近５日間で取れば：
図４：イオノゾンデによる日本上空のfoF2
UTC0時はF2が張り出して来た時刻である事が分かる、これが（張り出す動作が）最小値を有無のだろうか？
図５：GPSによる日本上空の全電子密度
UTC0時は特にTECが大であるとは見えない、１日の平均程度である、但し0時は一旦増加したTECが減少しボトム（これをミニマルと言う）を示す時である（一旦電子濃度が下がる、という事）これが最小値観測に関係しているのだろうか？
まとめ：
今回、柿岡を加えました
宇宙天気予報センターさんから日本のfoF2とTECグラフが公開されますので、地磁気の日変動との関係を考察する事ができます
柿岡の場合はデータチェックが入りますので公開は20日頃となります
カナダ・フランスに続いて毎月20日頃に公開の予定です
以上、お付き合い頂き、誠にありがとう御座いました
感謝です
