1月度その15 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、3日間波形をFFT解析する!⬅来月からこうなります!
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、3日間波形をFFT解析する!⬅ 来月からこうなります!
ただ今、宇宙の徒然を語るブロガー「まさき りお(id:ballooon)」さんから:
え?波形グラフをFFTにした図6をまた波形グラフに、、、
出来たものを見ないとわからないかも
なるコメントを頂いたので、来月からこうなりますの図(記事)をアップ致します
お付き合い頂ければ幸いです
まず、地磁気一般と電離圏一般です
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:電離圏とfoF2とは [電離層(Ionosphere)について解説] さんより:
図c: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d: [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GOES-16Eの磁力線パターンと緯度経度を確認
以下は、地軸が磁気双極子であるとした最も簡単な磁力線パターンです
図1:
シャンポン磁力線は電離圏を通過しバンアレン内帯を飛行します
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、2019年1月2日から2021年12月31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
北方磁場X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:
最も集中するピークは、最小値側です
3.シャンポンCLFの波形3日間のFFT解析です
比較のためG16を入れます
G16がグリーン、シャンポンがマジェンダです、比較的平穏(と思っている)3日間の波形解析です
図4:1月3日5時15分〜6日5時14分(UT)両観測点の波形
Y軸高さは300nT、シャンポンでも初日真夜中に乱れを観測しています
図4の波形よりG16EのパワーFFTスペクトルを取ると、
図5:
ほとんどのエネルギーがIdx4周期24hに集中しています
一方、図4の波形よりシャンポンのパワーFFTを取ると、
図6:
やはり、最大エネルギーはIdx2で周期72hに相当します
3日に1回の振動という事は、初日夜間のプラズマシート爆発が効いています
しかしそれは無視して、あくまでもIdx4周期24hとIdx7周期12hに着目して図6のFFT結果から波形を復元すると(バイアス成分は除去され変動成分のみとなって)、
図7:
となります、G16とシャンポンの時差は309分です
こうして図7のシャンポン24h成分のピークLT時間と図3のピークLT時間(最大でも最小でもよい)を比較して、相関があるかないか?を調べるのです
まとめ:
1.まだ変更もあると思いますが、来月からこのスタイルで記事をアップ致します
グラフ数が削減されます
比較対象を図7と図3に変更です
2.磁気嵐やプラズマシート爆発の日を避けてより平穏な3日間を選ぶ必要がある事は変わりません
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!