２月度その１８ 世界の北方磁場強度シリーズ ➡ 世界まとめマップを作成する！
世界の北方磁場強度シリーズ ➡ 世界まとめマップを作成する！
世界まとめマップです、ここで、低中高_緯度について明確にしておきます
緯度0°〜90°に関し3等分して：
0°〜30° ：低緯度
30°〜60°：中緯度
60°〜90°：高緯度
であって、これに従う事に致します
日本では北端の地である稚内が北緯45.5°ですので、北緯45°以上であれば高緯度というイメージがあるのですが、北緯45°は中緯度中の中緯度です
30°と60°をどう扱うか、どちらに属するのか、という問題ですが、緯度はフローティングで扱い（必ず）どちらかに属しますので、問題となる事はありません
お付き合い頂ければ幸いです
まず、電離圏とバンアレン帯です
図a：電離圏とfoF2とは [電離層（Ionosphere）について解説] さんより：
図b： [バンアレン帯 | 天文学辞典] によれば、
Y軸は磁気赤道上空と思われます（但しブログ追加のGOES衛星は地軸赤道上空を示す）
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．世界の各観測点と磁気赤道などの世界マップです
図１：
南北回帰線、23.5°Sと23.5°N、を薄いグレー・ドットラインで示しています
２．北方_平均磁場強度と差分平均のマップです
図２：緯度サイドビュー
北方変動成分は、明らかに高緯度の方が変動幅大です
しかし北方強度成分に関して言えば、概して低緯度の方が磁場強度大です
しかしながら全磁力Fで見れば、低緯度の方が磁場強度は弱いのです
NOAAさん [World Magnetic Model - Maps of Magnetic Elements] より
図３：全磁力Fの世界マップ
数字が細かく見えないので拡大しますと、
図４：部分拡大
であり、ブラジルが最も磁場強度が弱く、カナダ北部とバイカル湖北部が強いのです
図３に戻って見て頂ければ、マレー半島に鞍部がある事が分かります
簡単に言えば、磁気赤道帯が弱く高緯度が強いのです
それでは、北方磁場強度に関連して3年間平均（直線近似）で増加か減少か傾斜角度をグラフ化すると、
図５：
となり、全観測点14の内、減少６ヶ所 vs 増加８ヶ所で特徴的な傾向は見られませんでした（全磁力Fとは独立な動きをしているように見えます）
全磁力Fのみならず、双極子モデルにもとずく京都大学さん [地磁気双極子モーメントの永年変化] によれば、地磁気そのものはここ約200年間で減少している訳で、その中にあって北方磁場強度で見た時、観測点数（6 vs 8）の比率で増加傾向である、というのは不思議に思えます
３．最大値カウント数と最小値カウント数のレシオマップです
図６：緯度サイドビュー
強度ピークが最大値側に出るのが低緯度、最小値側に出るのが中緯度の特徴で、高緯度フェアバンクス・カレッジCMOは例外的な動作をしています
図６は本ブログが追う最大の謎を示しています、即ち最大強度ピークが、何故：
低緯度で最大値側、中緯度で最小値側に出るのだろうか？
という事です
ここで低緯度の特徴ですが、実際には南北回帰線内の特徴であろう、と考えています
図６では北緯23.5°と南緯23.5°を薄いグレー・ドットラインで示していますが、強度ピークが「最大値側に出る」原因は太陽光のエネルギーと強度そのものだ、という事です
４．ピーク強度観測時刻LTの世界マップです
図７：緯度サイドビュー
この図も面白いのですが、従来はLT10〜11時ベルトに集中している感があったのですが、ベイセントルイスBSLとツーソンTUCが加わりこれらはベルトから外れて、LT10-11時ベルトの集中は弱まっています、しかし、
LT10〜11時台に最大ピークが集中する傾向が強い、は言えます
ここで、ベイセントルイスBSLからビクトリアVICまで綺麗なカーブを形成していますので、これを2次近似曲線に乗せてみますと：
図８：
となります
５．ピーク数のカウント
最大値、最小値、ともにシングルピークを出す場合（この場合、ピーク数は２）と、片方が１で相手が２（この場合はピーク数３）、どちらも２（この場合、ピーク数は４）、と色々あります
ピークの定義を「平均線を越えたもの」として、見た目で数えると以下のグラフが得られます
図９：
見た目で数えていますので、確実なのはピーク数２であり、ピーク数４辺りになりますと曖昧な所が出て来ます
ですがここで、ピーク数が２の場合は原因はひとつである、ピーク数が３以上の場合は原因がふたつある、と考えています
まとめ：
１．図６の低緯度vs中緯度（マジェンダvsシアン）に考察対象を絞ります
高緯度フェアバンクス・カレッジCMOは、一旦考察の対象から外します
２．図９において、原因がひとつであればピーク数は２、原因がふたつあればピーク数は３または４、になると考えています
３．図７において、何故LT10〜LT11時台に最大ピークが来る確率が高いのか？も重要です
４．上記項目３を追うために各観測ではfoF2世界マップを導入していますが、電離圏F2層ではバンアレン帯が入らない為、来月から全電子数TEC世界マップも導入します
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！
