３月度その１４ 世界の北方磁場強度シリーズ ➡ フェアバンクス・カレッジCMOの地磁気変動3年間を調べ、foF2値マップを取り、GOES-17W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 ➡ フェアバンクス・カレッジCMOの地磁気変動3年間を調べ、foF2値マップを取り、GOES-17W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です、今回はフェアバンクス・カレッジCMOです
14地上観測点の中で、唯一の高緯度（北緯64.9°）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
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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．フェアバンクス・カレッジCMO３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
変動成分が大きく、乱れています
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：
ピーク数は第１ピークがマジェンダの１＋２、CMO独自のパターン形態となりました
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
⬆カウント平均を注意深く見て頂ければ、１＋２である事が分かります
第１ピークのマジェンダLT23.1時台の中央値LT23.6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13日09:30UTにおけるfoF2値マップ
第２ピークのシアンLT01.1時台の中央値LT01.6時におけるfoF2値マップです
図６：第２ピーク・シアン3月12日11:30UTにおけるfoF2値マップ
３．フェアバンクス・カレッジCMOとGOES17Wの波形3日間とFFT結果です
カレッジCMOがオレンジ、G17W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
G17の方が東にあるので、先にLT12時台を迎えています
両波形の変動成分のみを抽出しグラフ化しています
他の観測点よりY軸のスケールを大としており、CMOの波形はマイナス側に大きく振れてかなり乱れています
図７の波形よりG16EのパワーFFTスペクトルを取ると、
図８：
GOESでは、ほとんどのエネルギーが周期24hに集中します
図７の波形よりフェアバンクス・カレッジCMOのパワーFFTスペクトルは、
図９：
一番強い成分は何とIndex=18で、これは周期4.2hに相当します
凡例のマジェンダ ● は、第１ピークが最大値側の観測点である事を示します
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
フェアバンクス・カレッジCMOは、マジェンダ第１ピークで１＋２の特異なピーク形態となりました
観測点はこれ一つですが、高緯度ではマジェンダ最大値側に第１ピークが現れる、となります
・低緯度では第１ピークはマジェンダ最大値側に現れる
・中緯度では第１ピークはシアン最小値側に現れる
であって、
・高緯度では第１ピークは再びマジェンダ最大値側に現れる
となります
２．FFT解析では4.2h成分が最大であり12h成分がそれに続き、かなり分散し、３日に一回の振動成分72hもそれなりに存在します、ここは世界まとめマップにて全体を見渡して分析したい、と考えています
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！
