１２月度その１７ 世界の北方磁場強度シリーズ➡シャンポンCLFの地磁気変動3年間を調べ、GOES-16Eとの波形3日間をFFT解析し比較する！

世界の北方磁場強度シリーズ➡シャンポンCLFの地磁気変動3年間を調べ、GOES-16Eとの波形3日間をFFT解析し比較する！

今回は最終で、フランス・シャンポン・ラ・フォレ（略してシャンポン）CLFの北方磁場強度観測、3年間の地磁気変動と3日間の波形解析、です

波形解析はGOES-16Eとの比較になります

シャンポンCLFが東、G16Eが西に位置します

シャンポンのあるフランス中部ロワレ県にはシュリー・シュル・ロワール城が

あります

お付き合い頂ければ幸いです

まず、地磁気一般と当ブログモデルと電離圏一般です

地表の磁場強度マップ2020年は：

図a：ESAより地球全体を示せば、

図b：地磁気方向定義とは：

図c：電離圏とfoF2とは [電離層（Ionosphere）について解説] さんより：

図d：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

図e： [バンアレン帯 | 天文学辞典] によれば、

南緯30度西経60度を中心とするブラジル磁気異常では、地磁気が弱く内帯の端は高度200km程度まで降下しています

これより太陽に向かって上空ですと約9万kmの所に太陽風と地球磁気圏のぶつかり合うバウショック、約38万kmに月、約150万kmのラグランジュL1ポイントではDSCOVER衛星が太陽風を観測しています

 

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１．シャンポンCLFとG16Eの磁力線パターンと緯度経度を確認

図１：

高度2,220kmですから、バンアレン内帯中心を通過しています

２．シャンポンCLF３年間の北方地磁気変動と最大値最小値カウントグラフです

観測期間は、2018年12月2日から2021年11月30日の3年（365x3日）です

図２：

Y軸はピッチ100nT、縦幅全体で500nTに揃えています

強度は微増、です

このグラフに現れたデータのみを使って24時間の最小値・最大値出現時刻と回数の統計グラフをとると、

図３：

UTは国際標準時UniversalTime、LTは現地時間LocalTime

レシオは1.45であって最小値ピークが支配的です

最小値が支配的ということで、シャンポンは中緯度の特徴を現しています、しかし北緯48.0度にあるのですから、もっとレシオ大であってもよいように思われます

３．シャンポンCLFとG1&Eの波形3日間FFT解析比較です

G16Eが西でマジェンダ、シャンポンCLFが東でグリーンとなります、以下平穏時3日間の波形解析です

図４：12月4日10時33分〜7日10時32分（UT）の両観測点の波形

Y軸高さは300nTです

これは逆相？（次の図５：南中マッチの方が分かりやすいです）

両波形を南中時でマッチさせると（時差は309分）、

図５：南中マッチ後の波形は4011分

となり、各々の波形をFFT変換しSin評価方式で位相角を算出すると、

図６：

周期24hのIdx4成分のみが現れ、

図７：

Idx4周期24h ➡ 続いて分散スペクトラムが現れています（乱れた波ほど高調波成分が多い、という事です！）

円グラフですが、G16Eが強く正規化分母となり、G16Eを0.25として円周としています

今後、円グラフではIdx4成分のみを表示する事と致します（両Idx4成分の位相差に着目しているためです）

Sin評価による位相差円グラフは、

図８：

となります、Sin評価では必ず円の右半分に来ます

これはX軸対称の系列に入ります

Cos評価では、

図９：

となり、Cos評価では必ず円の上半分に来ます

これは第１象限に限定されたパターンで、始めて現れました！

まとめ：

１．GOESと地上観測点における評価方式ですが：

● GOES➡Sin評価 vs 地上点➡Sin評価

● GOES➡Cos評価 vs 地上点➡Cos評価

の位相差円グラフを示している訳ですが、この他に、

● GOES➡Sin評価 vs 地上点➡Cos評価

● GOES➡Cos評価 vs 地上点➡Sin評価

があります、波形を出すにはこの辺り全てを調べる必要があります

２．合成結果の波形を出すには時間がかかりますが、測定結果のアップは現在の形式（位相についてSin評価メインで最後にCos評価円グラフを添付）で進めて参ります、よろしくお願い致します m(_ _)m

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！