５月度その６ 世界の北方磁場強度シリーズ ➡ フレデリックFRD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 ➡ フレデリックFRD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です、今回はフレデリックFRDです
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、フレデリックFRD高度2,150km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
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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にバンアレン内帯陽子ベルト、3,000kmに電子ベルト（図cより）
２．フレデリックFRD３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
FRDではゼロカウントがシアン・マジェンダともに検出されています
３．G16EとフレデリックFRDの波形3日間とFFT結果です
フレデリックFRDがオレンジ、G16Eはシアンです
図５：
見事に逆相です
図４でマジェンダゼロ時間帯は一カ所しかなく、シアンに比べマジェンダは分散している事を示していますが、それは図５のオレンジFRD波形を見れば分かります
即ち、FRD波形は上に凹字型をしており、少しでも大なる値があれば最大値となる訳で、分散するのです
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
図５よりフレデリックFRD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．フレデリックFRDではゼロカウントがシアン・マジェンダともに検出されました（オタワOTTではどちらも検出されませんでした）
２．これはオタワOTT（3,035km）にくらべフレデリックFRD（2,150km）は高度が下がっているので、シアンとマジェンダを構成する要因が少なくなって来ている事を示しています
高度が低いほどパスは短く、シアンやマジェンダを構成する要因が絞られます
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！
