４月度その２２ 世界の北方磁場強度シリーズ ➡ 世界まとめマップを作成する！⬅差し替えあり！
世界の北方磁場強度シリーズ ➡ 世界まとめマップを作成する！⬅差し替えあり
差し替え：2022/04/21 19:45
図７の「第１ピークと第２ピークの時間差」は意味がなかったので、「シアンゼロ検出観測ヶ所」世界まとめマップに差し替えました
⬆ これを見事にバグりまして再度差し替えると共に「マジェンダゼロ検出観測ヶ所」も追加しました
差し替え終わり
世界まとめマップの報告です
前回、3日間FFT解析結果から72h成分/24h成分と12h成分/24h成分の世界まとめマップを追加したのに続き、今回は24h成分のグラフを追加しました
どちらも１年間の推移を追います
3日間のFFT解析結果を世界まとめマップに反映させる事が出来て、良かった、と思っております
しかし、片や３年間観測結果の最大最小統計グラフと、片や３日間の波形解析では信頼性レベルが大きく劣ります（３日間の波形解析では）
従って、ここは１年間の推移をグラフに反映させる事が肝要である、と考えております
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
ここから本文です
１．世界の各観測点と磁気赤道などの世界マップです
図１：各観測点の位置関係です
南北回帰線、23.5°Sと23.5°N、を薄いグレー・ドットラインで示しています
図２：各観測点の磁気赤道上の高度です
電離圏F2層、バンアレン内帯陽子ベルト、電子ベルトを示しています
これら電離圏F2やバンアレンの高度が、地軸赤道または磁気赤道にどう依存するか（緯度に依存して、上がるのか下るのか）が分かりませんで、コンスタントで示しています
２．3年間の測定から得られる北方_平均磁場強度と差分平均のマップです
図３：平均磁場強度（μT）と差分平均（nT）を示します
北方変動成分（グリーン）は、明らかに高緯度の方が変動幅大です
北方磁力成分（マジェンダ）は、概して低緯度の方が磁場強度大です
しかし全磁力Fで見れば、磁力は磁気赤道付近が最も弱いのです
３．24hカウント統計グラフから得られる世界マップです
24hカウント統計には最も着目しており、各種派生グラフを作っています
そこから何かが見えて来るだろう、という事です
図４：第１ピークと異なる色の最大ピークとの比率です
第１ピークを分子に取っていますので、必ず１より大となります
キャンベラCNBが最も1.0に近いです
ここから、何故低緯度では第1ピークがマジェンダ（最大値側）で、中緯度ではシアン（最小値側）なのだろう、という最大の疑問が生じます ➡ 前回のモデル2022_04によれば、低緯度では太陽光圧_磁気濃縮によって昼間に磁場強度が増加し、中緯度では電離圏F2層_ジャイロ運動により磁場強度は減衰し昼間の同時刻にマジェンダをシアンに置き換えるから、と説明できます
図５：第１ピーク観測時刻（LT）の世界マップです
ここから、何故LT10〜11時台に第1ピークが観測されるのだろう、という疑問が出てきます ➡ LT10〜11時台に低緯度では太陽光圧がピーク、中緯度ではF2層ジャイロ運動がピークとなるからです
図６：ピーク数の分布マップです
ベイセントルイスBSLとツーソンTUCは、中緯度とは言っても低緯度の境界に位置し、不安定かつ過渡的な動作をする観測点です
図７−１：シアンゼロ観測時間帯と観測ヶ所（差し替えです）
シアンゼロ時間帯は世界各地で検出され、2022_04報告では11ヶ所でシアンゼロが検出されています、24時間つねにシアンを観測するヶ所はHON/MEA/OTTの3ヶ所です
図７は、Y軸をLocal Timeに揃えて表示しています
中緯度ではLT3時台〜7時台にシアンゼロが検出されています、これからシアンピークを迎える嵐の前の静けさ、です
低緯度でLT10時台〜13時台にシアンが検出されないのは、太陽光圧によりマジェンダが支配する時間帯だからです
高緯度CMOでLT17時台〜18時台にシアンが検出されない理由は、これから考えます
図７−２：マジェンダゼロ観測時間帯と観測ヶ所（追加です）
24時間つねにマジェンダを観測するヶ所は、BSL/CLF/CMO/CNB/KAK/OTT/SJG/TUC/VICの９ヶ所です
低緯度では太陽光圧が無くなるか弱くなるLT16時台〜7時台にマジェンダゼロを観測しています、GUAとKOUがLT6時台〜7時台にマジェンダを観測しないのは、嵐の前の静けさです
中緯度のMEAとFRDがLT10時台〜11時台にマジェンダゼロを検出する理由は、これから考えます
４．3日間のパワーFFT結果から得られる世界マップです
図８：24h成分を中心とし、72h成分および12h成分との比率、4月です
４月はKAKとTUCとCNBで72h成分>12h成分となりました（３月の観測ではKAKのみ）
比率が4.0以下となる観測点のみを表示しています
シャンポンCLF、サンファンSJG、グアムGUAは異常データでしたので、表示していません、ベイセントルイスBSLは比率が30倍を越えたので表示していません、4月のBSLは極端に24h成分が少なかったです（従って、14ヶ所中10ヶ所の表示となります）
以下は、図８の１年間推移を示すグラフです
図９：72h/24hと12h/24h成分の1年推移のグラフ（2022年3月開始）
グラフ上での説明はかなり省略されています
・Y軸の英文字は観測点の略号ですが、下（南）から上（北）へ相対的に並んでいます
・Y軸各観測点は高さ0.0〜4.0範囲内にて72h/24hなり12h/24hを示しています
・□が72h/24h成分で各月のゼロ位置、▲が12h/24h成分で各月の少し右側に出しています（時間がズレている訳ではありませんので、ご注意を！）
・表示されていない観測点は3日間波形が正常に得られなかった観測点です
・X軸一番右に平均値（Ave）です、Aveは□と▲ペアを直線で結びます
これにて１年の推移を見てみよう、という事です
そして今回は24h成分のグラフを作成しました
図１０：
・Y軸はパワーFFTの24h成分_対数表示で絶対値です
・X軸は月表示で最後に平均（Ave）を来月から出す予定です
図１０にはG16とG17を加えてあります（図９ではY軸が足りないので割愛）
何と、最も高緯度であるフェアバンクス・カレッジCMOが最も24成分が強い、という結果となりました！
驚き、です
そして最も低緯度のクールーKOUが続きます
まとめ：
１．今回はFFT解析結果である図９と図１０表示に専念しました
１年間の変動をグラフで示すのはなかなか難しく、この程度かな、と思います
２．図１０にて、フェアバンクス・カレッジCMOの24h成分が最も強く出たのには驚きました
モデル2022_04によれば、高緯度CMOはバンアレン内帯の影響を最も強く受け、バンアレン内帯は12h振動するがモデル2022_04ですから、12h振動が強く出るだろう、と思っていました
３．これはCMOでは夜間プラズマシートから飛来する荷電粒子（オーロラの原因です）によって最大値マジェンダが形成されており、夜間に強いので24h振動となる、と考えて良さそうです
しかし荷電粒子がジャイロ運動して飛来すれば磁場強度_減衰ですから、ここは荷電粒子は磁場凍結を起こして（磁気濃縮して）飛来、マジェンダを形成する、となります（CMOはマジェンダ第１ピーク）
本当でしょうか？
早くも2022_04モデルの追加修正が必要になりそうです
４．それにしても赤道直下の太陽光ギラギラのクールー24h振動強度より、高緯度でオーロラが夜毎乱舞するフェアバンクスの方が24h振動成分は強い、というのですから、面白いですね〜
⬆ これは全体をグラフにまとめなければ分からなかった、と思います
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！
