4月度その10 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!
世界の北方磁場強度シリーズ ➡ サンファンSJG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測定です、今回はクールーKOU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(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
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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300kmにF2層、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4月2日から2022年3月31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
このグラフに表示された有効日データのみを使って24時間の最小値・最大値出現時刻と回数の統計グラフをとると、
図4:
凡例にあります「● ピーク数=1+1」は:
第1ピークはマジェンダであり、第2ピークはシアンである、を意味しています(合計でピーク数は2)
ピーク定義は、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、かつ1hでも平均値を下回ればそのピークは脱出した、としています
今回、低緯度の観測点ではZeroカウント位置を示しています
KOUではマジェンダが観測される時間帯に全くシアンが検出されない時間帯が多くあります、構造が単純である事を示しています
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4月9日14:30UTにおけるfoF2値マップ
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・シアン4月9日00:30UTにおけるfoF2値マップ
⬆これ、KOUの位置を間違えています、KOUはもう少し(経度で40°ほど)右でした
修正はしません、申し訳ありませんでした 2022/04/11_02:10 m(_ _)m
ゼロ検出帯は数多くありますが、一カ所だけ、マジェンダゼロ検出LT6.5時台の中央値LT7.0時におけるfoF2値マップです
図7:マジェンダゼロ検出の4月9日10:30UT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がシアンです、平穏時3日間の波形です
図8−1:4月2日00時00分〜4日23時59分(UT)両観測点の波形
極めてKOUの信号値が強く、Y軸をスケールアップしています
一月前の3月KOUグラフと比較してみますと、
図8−2:2月28日00時00分〜3日2時59分(UT)両観測点の波形
4月のKOUピーク強度は、3月の4倍近くになっています
図8−1の波形よりG16EのパワーFFTスペクトルを取ると、
図9:
ほとんどのエネルギーが周期24hに集中しています
一方、図8−1の波形よりクールーKOUのパワーFFTスペクトルを取ると、
図10−1:
やはり24h成分が強く出ています
先月3月段階2月28日〜3月2日の波形に対しては、
図10−2:
相対的には、それほど大きく変化していません
中間のまとめ:
1.地磁気変動には原因が二つあり、その一つは「圧力」である、と考えています、その圧力が顕著に現れるのが低緯度である、と考えています
2.低緯度はより単純な動作をします、特にクールーKOUは綺麗な単純動作を示し、この原因調査に注力しませんと、、、KOUが分からなければ他はもっと分かりません
3.クールーKOUでは第1ピークマジェンダの検出帯にシアンゼロ時間帯が3ヶ所(3時間帯)存在します
これは、KOU並びに低緯度において第1ピークがマジェンダとなる原因が「太陽光圧」である事を示している、と考えています
4.「圧力」の原因には3つあり、第1が「大気圧」第2が「太陽光圧」第3が「太陽風圧」、と考えています
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 - Global HF - Ionospheric Map] 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!