３月度その９ 世界の北方磁場強度シリーズ ➡ GOES-16Eと17Wの地磁気変動3年間を調べ、波形３日間をFFT解析する！

世界の北方磁場強度シリーズ ➡ GOES-16Eと17Wの地磁気変動3年間を調べ、波形３日間をFFT解析する！

世界各地の北方磁場強度の観測を続けます、今回はGOES-16Eと17Wです

GOESデータは、2021年9月16日から2022年2月28日まで、約150日間です

待ちきれなくてのアップです、これから毎月データが順次追加されます

そしていずれ３年になる、という意味です

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．GOES-16E３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3月2日から2022年2月28日の3年（365x3日）です

図１：

Y軸はピッチ100nT、縦幅全体で500nTに揃えています、全体平均の単位はnT

何と、もうしばらくすると最小値はマイナスになります！

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２：

凡例「● ピーク数=1+1」の意味は：

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

低緯度ピーク数の特徴と同じです

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

２．GOES-17W３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：

G16Eと同じです

３．GOES-16Eと17Wの波形3日間とFFT結果です

G16がシアン、G17がオレンジ、平穏時3日間の波形です

変動成分のみを取り出しています、現時点で波形がマイナスに振れている訳ではありません！

図５：2月28日00時00分〜2日23時59分（UT）両観測点の波形

G17Wの方が少し振幅が大きいです

図５の波形よりG16EのパワーFFTスペクトルを取ると、

図６：

ほとんどのエネルギーが周期24hに集中しています

図７：GOES-17W FFT解析結果、これもシアンで示します

GOES-16Eとほとんど変わりません

 

まとめ：

１．図２と図４のカウントグラフですが、予想通り第１ピークがマジェンダの１＋１となりました

GOESのカウントグラフと低緯度のカウントグラフは非常に似ています、最大値と最小値の観測時刻を比較しますと、

クールーKOUの場合：

最大値➡LT10.5時台、最小値➡LT20.5時台

GOES-G16Eの場合：

最大値➡LT11.0時台、最小値➡LT22.0時台

GOES-G17Wの場合：

最大値➡LT10.9時台、最小値➡LT21.9時台

程度の違いなのです

しつこいようですが、何故、高度35,786kmと低緯度で同じピーク特性・第１マジェンダの１＋１になるのか？が鍵なのです

２．驚愕すべきは、GOES北方成分_磁場強度は近いうちにマイナスになる、という事です

北方成分がマイナスとは、南方成分が観測される事を意味しています

いよいよ地磁気エクスカーションまたは地磁気逆転の第１ステップは、高度35,786kmで近々観測される事になるのです！

GOESデータはNOAAさん [GOES Magnetometer | NOAA / NWS Space Weather Prediction Center] からダウンロードしています

ここ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！