３月度その１６ 世界の北方磁場強度シリーズ ➡ キャンベラCNB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 ➡ キャンベラCNB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、今回は中緯度のキャンベラCNBで、唯一の南半球に位置する観測点であり、ここキャンベラCNBから東経に入りました
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．キャンベラCNB３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：
ピーク数は第１ピークがシアンの１＋２で中緯度の特徴を示しますが、第１ピークと第２ピークとの時間差が僅か3h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
第１ピークのシアンLT11.0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14日01:30UTにおけるfoF2値マップ
第２ピークのマジェンダLT8.0時台の中央値LT8.5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13日22:30UTにおけるfoF2値マップ
最小値シアンも最大値マジェンダも、どちらの立ち上がり時にピークを迎えているように見えます
これは他観測点では見られない特徴です（マジェンダからシアンに移る時間差が3.0hと短い）
３．キャンベラCNBとGOES17Wの波形3日間とFFT結果です
キャンベラCNB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
時差がありますので、G17シアン波形を右にシフトしてLT12G17とLT12CNBラインを重ねて頂ければ、両波形は逆相であって、かつ、CNB波形は台形（逆凹）波形である事が分かります、逆凹波形となるのは中緯度観測点の特徴です
図７の波形よりG16EのパワーFFTスペクトルを取ると、
図８：
こ
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の波形よりキャンベラCNBのパワーFFTスペクトルは、
図９：
12h成分が出始めました
凡例のシアン ● は、第１ピークが最小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
キャンベラCNBの特徴は第１ピークと第２ピークの時間差が3.0hと短い事です
原因は？➡もちろん分かりません
図５と図６のfoF2値マップを見ると、どちらも立ち上がり時にピークを迎えているように見えます
２．G17とキャンベラCNB波形は同相で、キャンベラCNB波形は台形（逆凹）型で、これは中緯度観測点の特徴です
台形（逆凸）型波形の程度を数値で表現できるかな、などと考えています
FFT解析は、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！
