５月度その１１ 世界の北方磁場強度シリーズ ➡ ミーノックMEA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 ➡ ミーノックMEA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、今回はミーノックMEAです
5月12日7:30AM現在、エルニーニョ速報が開示されていませんので、北方磁場強度シリーズを続けます、開示されましたら割込みます
中央値が300km付近にある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、ミーノックMEA高度4,132km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．ミーノックMEA３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
MEAは中緯度とはいっても北緯54.6°と高緯度に近く、変動幅が大きくなります
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=2+1」は：
第１ピークはシアンで他にも1ヶ所、第２ピークはマジェンダで1ヶ所のみ（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
MEAは綺麗にシアンとマジェンダが分離しています
まずマジェンダですが、ゼロ検出時間が２時間連続しており、24h振動している事を示しています
一方シアンですが、ダブルピークを形成しており、第１ピークLT10.4時台から次のピークLT01.4時台まで時間差15hですが、12h振動していると見えます
これだけ綺麗に振動するのは、高度4,132kmからして、バンアレン内帯の陽子ベルトと電子ベルトが主要に作用している、と思えてらならないのです
磁力線パスにおける各レイヤ（成層圏・電離圏F/F2層・バンアレン内帯陽子&電子ベルト）の依存度を線積分して計算してみるか、という気になります
３．ミーノックMEAとG17Wの波形3日間とFFT結果です
ミーノックMEAがオレンジ、G17Wがシアンです
図５：
逆相です、図４の統計グラフと一致しています
図５の波形よりG17W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よりミーノックMEAのパワーFFTスペクトルを取ると、
図７：
24h>>12h>>72hとなりました
やはり第２ピークマジェンダは完全に24h振動、第１ピークシアンも24h成分が強く、それに12h成分がそれなりに加味されている、と解釈してよいでしょう
中間のまとめ：
１．現時点において、バンアレン内帯の電子ベルトは磁力線凍結に伴う太陽光圧による磁気濃縮で増加に作用し、陽子ベルトは陽子ジャイロ運動により減衰に作用する、と考えています
ここで陽子ベルトは12h潮汐振動をかすかにしており僅かですが12h成分が存在するが、電子ベルトは12h潮汐振動していないで24h振動である、と考えています
12h潮汐振動する（陽子）としない（電子）は、質量差から来ているものと思われます
２．磁力線パスの線積分ですが、各層の分布にしてもそれなりの分布曲線を導入する必要があり、パラメータが非常に多く、何とでもなってしまうように思えます
加えて磁気赤道を挟んだパスであって、結構大変そうです、IGRF-13の計算結果を数値解析的に取り入れるのでしょうか？
すぐには出来ないでしょうが、考えてみます
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！
