3月度その8 世界の北方磁場強度シリーズ ➡ クールーKOU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!⬅TEC値マップを追加!
世界の北方磁場強度シリーズ ➡ クールーKOU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!⬅TEC値マップを追加!
追加:2022/3/10_5:15
図5-1として、TEC値マップを追加しました
追加終わり
世界各地の北方磁場強度の観測を続けます、今回はクールーKOUです
低緯度の観測点を続けています、KOUは最も低緯度の観測点です
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
ここから本文です
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.クールーKOU3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
有効日データにおける最小値・最大値の出現回数_統計グラフは、
図4:
凡例「● ピーク数=1+1」の意味は、KOUの場合も:
第1ピークはマジェンダであり、第2ピークはシアン、で終了
これが低緯度の特徴です、KOUでは実に見事な 1+1 となっています
磁気赤道上の高度は148kmですから、電離圏E層を包含します(図a)、E層は夜間でも消滅しません
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、であって、1hでも平均値を下回ったらそのピークは脱出した、としています
第1ピークのマジェンダLT10.5時台の中央値LT11.0時におけるfoF2値マップです
図5:第1ピーク・マジェンダ3月8日14:30UTにおけるfoF2値マップ
図5-1:日付は違いますが、3月9日14:32UTのTEC値マップです
第2ピークのシアンLT20.5時台の中央値LT21.0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8日00:30UTにおけるfoF2値マップ
3.クールーKOUとGOES16Eの波形3日間とFFT結果です
クールーKOUがオレンジ、G16Eがシアン、平穏時3日間の波形です
図7:2月28日00時00分〜2日23時59分(UT)両観測点の波形
同相ですが、KOUは昨日のSJGより振幅が大きいです
図7の波形よりG16EのパワーFFTスペクトルを取ると、
図8:
ほとんどのエネルギーが周期24hに集中しています
図7の波形よりクールーKOUのパワーFFTスペクトルは、
図9:
24h成分が一番強く出ていますが、昨日のSJGよりは12h成分が大きいです
凡例(● レシオ72h/24h=0.044、● レシオ12h/24h=0.1734)は世界まとめマップでグラフ化します
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
クールーKOUでは、低緯度カウントグラフの特徴がよく出ています
2.クールーKOUのFFT解析では、ほとんどのエネルギーが24h成分に集中し、これも低緯度の特徴です
3.foF2値マップはひとまず挙げて行きます
尚、地磁気データはINTERMAGNETさん [The INTERMAGNET Vision and Mission] 経由で各地磁気データを世界の各観測点さんからダウンロード、
GOESデータはNOAAさん [GOES Magnetometer | NOAA / NWS Space Weather Prediction Center] からダウンロード、
foF2世界マップはオーストラリア政府Space Weather Serviceさん [SWS - Radio and Space Services] からスクショしています
ここに皆々さま方に深く感謝申し上げます
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!