３月度その４ 世界の北方磁場強度シリーズ ➡ オタワOTTの地磁気変動3年間を調べ、foF2値マップを取り、GOES-16Eとの波形3日間を比較する！
世界の北方磁場強度シリーズ ➡ オタワOTTの地磁気変動3年間を調べ、foF2値マップを取り、GOES-16Eとの波形3日間を比較する！
世界各地の北方磁場強度の観測再開です、オタワOTTからとなります
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）
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．世界観測点マップと磁気赤道上の磁力線高度マップです
まず、世界まとめマップから全体の位置関係の把握です
図１：世界観測点マップ
中央横の緑ドットラインが、磁気赤道_2021です
図２：各観測点の磁気赤道上の磁力線高度マップ
高度2,000kmにバンアレン陽子帯、3,000kmに電子帯（図bより）
２．オタワOTT３年間の北方地磁気変動と最大値最小値カウントグラフとfoF2値マップです
観測期間は、2019年3月2日から2022年2月28日の3年（365x3日）です
図３：
Y軸はピッチ100nT、縦幅全体で500nTに揃えています
このグラフに表示された有効日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４：
今回、ピーク数定義をより詳細にして凡例に挙げました
凡例にあります「● ピーク数=1+2」は、OTTの場合：
最大ピークはシアンでそのピーク数は１、第２ピークはマジェンダ、第３ピークもマジェンダである
を意味しています（合計でピーク数は３）
ピークの定義は、平均値を少なくとも２h連続して超えるパターン、としています
これで、月末に世界まとめマップにアップ致します
最大ピークのシアンLT11時台の中央値LT11.5時におけるfoF2値マップです
図５：第１ピーク・シアン3月4日16:30UTにおけるfoF2値マップ
第２ピークのマジェンダLT16時台の中央値LT16.5時におけるfoF2値マップです
図６：第２ピーク・マジェンダ3月4日21:30UTにおけるfoF2値マップ
第３ピークのマジェンダLT5時台の中央値LT5.5時におけるfoF2値マップです
図７：第３ピーク・マジェンダ3月4日10:30UTにおけるfoF2値マップ
３．オタワOTTとGOES16Eの波形3日間とFFT結果です
オタワOTTがオレンジ、G16Eがシアンです、平穏時3日間の波形です
図８：2月28日00時00分〜2日23時59分（UT）両観測点の波形
3日目、OTTの数値は一部異常でしたので固定値挿入をしています（これはこのままで進めます）
図８の波形よりG16EのパワーFFTスペクトルを取ると、
図９：
ほとんどのエネルギーが周期24hに集中しています
一方、図８の波形よりオタワOTTのパワーFFTスペクトルを取ると、
図１０：
凡例「● 12h/24h=0.9114」の意味は：
第１ピークがシアンのOTTにおいて、12h/24hの成分比は0.9114である
と言っています
まとめ：
１．考察の対象を図４のカウントグラフに絞っています
ピークの定義を明確にし、かつ、ピーク数の定義も詳細化しました
オタワOTTでピーク数は「● ピーク数=1+2」であり、最大ピークはシアンであり、シアンはこの単一ピークに個数を割り当てているのでシアンの第２ピークは平均値を超える事が出来ないのです
一方、マジェンダは第１ピークを譲った代りに第２と第３ピークを押さえました（平均値を越えて）
シアンは１日に１回のピークですので、24h成分に相当します、OTTでは24h成分が最小値シアンを作っています
マジェンダは１日に２回のピークですので、12h成分が相当します、OTTでは12h成分が最大値マジェンダを作っています
かなり単純ですが、この考察方式で進めて参ります
２．３日間の波形グラフは何しろ平穏な３日間を選択しました
軽い磁気嵐（乱れ）は３−４日間隔で発生しており、３月の観測日ですが、２月２８日〜３月２日としました
FFT結果では、オタワOTTにおける12h成分/24h成分の比を取りました
この比が1.0以下であれば（OTTが該当）24h成分、即ちOTTでは最小値シアン、が支配的な磁力線パスである、となります
少し強引ですが、この考察方式で進めてみます
月によってバラつく事が予想されますので、１年間のデータを溜める予定です
３．foF2値マップはひとまず挙げて行きます
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！
