5月度その5 世界の北方磁場強度シリーズ ➡ オタワOTTの地磁気変動3年間を調べ、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 ➡ オタワOTTの地磁気変動3年間を調べ、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の再開です、オタワOTTから行きます
磁力線高度は磁気四極子の項により補正されています、影響を受けたのはクールーKOUとサンファンSJGで、他はそれほど影響されていません
foF2値マップは磁力線高度2,000km以下の地点についてのみ示しています、オタワOTT3,035kmは該当しません
お付き合い頂ければ幸いです
まず、オゾン層と電離圏とバンアレン帯です
図a:成層圏オゾン層 [気象庁 | オゾン層とは]さんより
オゾン分布ピークは高度20〜30kmに当ります
図b:電離圏 [ユーザーガイド | 電離圏 | 宇宙天気予報] さんより:
密度X軸はLogスケールである事に注意!
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300kmにF2層、高度2,000kmにバンアレン内帯陽子ベルト、3,000kmに電子ベルト(図cより)
2.オタワOTT3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5月2日から2022年4月30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+2」は:
第1ピークはシアンでシアンピークは1ヶ所のみ、第2ピークのマジェンダには2ヶ所ピークがある(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
「● ピーク数=1+2」は中緯度の特徴です
統計グラフではZeroカウント位置を示しますが、オタワではシアン・マジェンダともにZeroカウントが検出されませんでした
3.G16EとオタワOTTの波形3日間とFFT結果です
オタワOTTがオレンジ、G16Eはシアンです
図5:
見事に逆相である事が分かります
図5の波形よりG16EのパワーFFTスペクトルを取ると、
図6:
GOESでは常に24h成分が強力に強く出ます、GOESの24hカウントグラフで第1ピークがマジェンダなので凡例に●を示します
12h成分がほとんど無い事は、12h潮汐振動はGOES高度35,786kmでは発生しない事を意味しています(当然ですが)
図5よりオタワOTTのパワーFFTスペクトルを取ると、
図7:
24h成分がトップです、強度比は 24h>12h>72h です
12h成分がそれなりにある事は、12h潮汐振動の存在を示しています
中間のまとめ:
1.図4の24hカウントグラフでゼロカウントが検出されなかった事は重要で、シアン・マジェンダ構成原因がひとつではない(複数存在する)事を示しています
2.図7のスペクトルで12h成分がそれなりに検出されているのは、12h潮汐振動があるからであり、12h潮汐振動はバンアレン内帯が引き起こしている、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!