3月度その19 世界の北方磁場強度シリーズ ➡ シャンポンCLF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 ➡ シャンポンCLF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です、今回は最終のフランス・シャンポンCLF(中緯度)で、比較する衛星は再びG16Eとなります
お付き合い頂ければ幸いです
グラフやマップと外部リンクを数多く入れると、ロードする際にメモリクラッシュを起こしやすい、という事に気が付きました
外部リンクは「文字列名称」または(英文文字列名称)で表示し、必要であればGoole等でサーチして頂く形式に変更しています
お手数ですが、よろしくお願い申し上げます m(_ _)m
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(Isonosphere)について解説」さんより:
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.シャンポンCLF3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
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LT10.2時台の中央値LT10.7時におけるfoF2値マップです
図5:第1ピーク・シアン3月17日10:45UTにおけるfoF2値マップ
第2ピークのマジェンダLT23.2時台の中央値LT23.7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17日23:45UTにおけるfoF2値マップ
第1ピークがLT10.2時台である事は他の中緯度点と同じですが、第2ピークがLT23.2時台(真夜中)である事はかなり遅く、他の中緯度点と異なります
3.シャンポンCLFとGOES16Eの波形3日間とFFT結果です
シャンポンCLF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
LT10.7時のCLF黒縦ラインを見ますと、ここでオレンジCLF波形が最小値を示している、と見えます
逆相と見えますが、CLF波形は逆凹字型ではないです
中緯度の波形が必ずしも逆凹波形になるとは限らない、ようですが3日間の波形を見てどこまでこだわって意味があるのか、分からなくなりました
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の波形よりシャンポンCLFのパワーFFTスペクトルは、
図9:
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
シアン第1ピークの1+2ピークパターンであり、中緯度の特徴を出していますが、第1ピークと第2ピークの間隔が他の中緯度点より長いです
この点は世界まとめマップで表示し比較したい、と考えています
2.FFT解析結果は世界まとめマップで何が見えてくるのか?だろう、と思っております
ここで波形が逆凹字型かそうでないのか、にどこまでこだわるのか、が問題となって来ました
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!