５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アップする！
世界の北方磁場強度シリーズ ➡ 世界まとめマップをアップする！
世界各地の北方磁場強度測定を終えて、世界まとめマップ５月バージョンです
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、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
各層の高さと幅を概略で示してあります、幅は半値幅イメージでこれを超えるとゼロになる訳ではありません
高度25kmにオゾン層幅約10km、高度200kmにF層幅約40km、高度300kmにF2層幅約40km、高度2,000kmにバンアレン内帯陽子ベルト幅約500km、3,000kmに電子ベルト幅約500km
問題はバンアレン内帯で、ブラジル上空では高度約200kmにまで端が接近している、との事ですが無視しています、全体として高さ幅ともに概略です
２．３年間の北方磁場強度平均と変動差分平均です
図３：
世界各観測点における磁力線パターン長を算出し、パターン長と上図３の差分平均値（最大値ー最小値の平均値）をグラフ化したのが下図４です
図４：
磁力線パターン長は地球半径１に正規化してあります
凹字型グラフとなっており、柿岡KAKをボトムに左側ではグアムGUA、右側ではフェアバンクス・カレッジCMOの変動幅が最大となっています
同様に図３の北方磁場強度の平均と磁力線パターン長のグラフを取ると
図５：
図４の差分平均（要するに変動幅）が凹となる原因は追う必要がります、が、上図５は現在考察の対象ではありませんので、次回から削除します
３．３年間の最大最小第１ピークの観測時刻24h統計マップです
まず、各観測点のピーク数分布です
図６：
前回４月からは、TUCが６➡４へと変化しました、GOESも追加しました
各観測点の第１ピーク観測時間LTです
図７：
GOESを追加してあります
４．パワーFFTスペクトル結果のまとめです
図８：５月の72h成分と12h成分の対24h成分比です
５月はKAKの12h成分が非常に強かったです
X軸"１"で24h成分と同じ比率ですから、KAKで12h>>24h、HONで72h>24hであり、その他観測点ではすべて24h>72hもしくは24h>12hとなっています
72hと12h成分については24h成分比の推移と平均を追います
図９：３月開始からの推移と平均です
12h成分が常に強く出る観測点に着眼しています➡12h潮汐振動が支配的となる観測点だからです➡現在、最も重要な観測です
72h成分は平均では収まるのだろう、と思っています➡地球に72hの基本振動があるとは思えないからです
宇宙の徒然を語る「まさき りお(id:ballooon)」さんのコメがきっかけで、
図９縦Y軸の各マス目（これは高さ0➡4）の高さ1の所にグレー点線を入れました
グレー点線より上であれば24h成分より強く、下であれば24h成分より弱い、を示します
24h成分についてはFFTスペクトル値の推移と平均を追います、４月開始と上図９からは１ヶ月遅れての観測となります
図１０：４月からの推移と平均です
Y軸はFFTスペクトル測定値で下から1e+8, 1e+9, 1e+10となりLogスケール表示です
混雑の為、GOESは省略致しました
現在、最大値CMOと最小値CLFで約100倍の差です、ベース中心が 1e+9（10の9乗で10億）で、少し差が大きすぎるように思えます
最も高緯度のCMO（北緯64.9°）と最も低緯度のKOU（北緯5.2°）の24h振動成分が１位２位を占めている事は注目です
今後の観測結果を待ちたい、と思います
現状のまとめ
１．図７の第１ピーク観測時刻LTから図９の12h振動成分に興味の対象がシフトしています
図７で見られる第１ピークがLT10〜11時台に付ける原因が完全に分かった訳ではないのですが、マジェンダピーク凸なりシアンピーク凸を付ける（振動する）原因に12h/8h潮汐振動が作用している、と思えるからです
２．現時点では：
電離圏F・F2層 ➡シアン原因（電子ジャイロ運動による）
陽子ベルト ➡シアン原因（陽子ジャイロ運動による）
電子ベルト ➡マジェンダ原因（磁場の凍結による）
と考えていて、これに12h/8h潮汐振動が加わる場合と加わらない場合（24h振動のみ）がある、と考えています
３．上記２の推測を裏付けるために磁力線パターン（経路）に着眼した計算をしようと現在試みている段階です
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！
