４月度その１５ 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、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、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測定です、今回はフェアバンクス・カレッジCMOです
CMOは北緯64.9°と観測点の中では唯一高緯度に属し、従って磁力線高度は5,100kmとバンアレン内帯を突き抜ける高さです
このように磁力線高度が高い観測点では、高度300km程度かつ磁気赤道南北_昼間に高濃度で出現する電子密度を示すfoF2値マップを提示するのを止めています
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）
foF2値マップは、CNB/BSL/TUCを含む、より磁力線高度が低い観測点について提示致します
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
変動幅が大きくバラけるのが高緯度CMOの特徴です
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+2」は：
第１ピークはマジェンダでマジェンダピークは１ヶ所のみ、第２ピークはシアンでシアンピークはもう１ヶ所ある、を意味しています（合計でピーク数は3）
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、カウントグラフではZeroカウント位置を示しています
CMOでは、マジェンダがゼロになる時間帯はないのですが、シアンがゼロになる時間帯が２ヶ所連続しています（シアンは第１ピークではなく、第２ピークであるにも関わらず、シアンゼロが２時間連続するのは驚きです）
高緯度は中緯度と異なる動きをしています
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
フェアバンクス・カレッジCMOがオレンジ、G17Wがシアンです、平穏時3日間の波形です
図５−１：4月2日00時00分〜4日23時59分（UT）両観測点の波形
変動幅はかなり大きく、１日単位で異なった波形を示しています（やはり高緯度は不安定です）
図５−２：ちなみに、先月2月28日から3月2日の波形は、
と安定していたのですが
図５−１の波形よりG17WのパワーFFTスペクトルを取ると、
図６：
G16EでもG17Wでも、ほとんどのエネルギーが周期24hに集中します
一方、図５−１の波形よりフェアバンクス・カレッジCMOのパワーFFTスペクトルを取ると、
図７−１：
何と24h成分が極めて強く出ます
図７−２：ここで、先月2月28日から3月2日のスペクトルは、
であって、分散しており、３者の中で一番強い振動は12h振動に出ています
中間のまとめ：
１．フェアバンクス・カレッジCMOの図３：変動グラフと図５−１：波形動作は不安定を示していますが、図４のカウント分布は安定したダブルピークを示しています
２．図４のカウント分布は安定したダブルピークでありながら、図７−１パワーFFTスペクトルで24h振動が一番強いのは変動が不安定だからである、と言えますが、図４において第１ピークがマジェンダとなる原因を追う必要があります（ここには未だ言及していません）
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！
