なぜ地球磁極は逆転するのか?

太陽黒点数/オゾン全数/エルニーニョ/太陽活動と米国日本の地磁気変動を追います!

6月度その20 世界の北方磁場強度シリーズ ➡ 世界まとめマップ・中緯度その1バージョン!

世界の北方磁場強度シリーズ ➡ 世界まとめマップ・中緯度その1バージョン!

 

北方磁場強度測定、世界まとめマップに入っています

ここでは低緯度・中緯度・高緯度にグループ分けをして分析しています

それでも一枚のグラフに出すのは4観測点が上限で、

KOU/GUA/SJG/HON 低緯度

BSL/TUC/FRD/OTT 中緯度その1

MEA/VIC/CMO 中高緯度

KAK/CNB/CLF 中緯度その2

と14観測点を4分割してまとめます、GOESは大変なので外しています

 

本日は、中緯度その1(BSL/TUC/FRD/OTT)です

 

ここでモデルを再考しています

2022/06モデル:

1.マジェンダ要因

オゾン層におけるオゾン分子磁気モーメントの整列

GOES高度35,786kmにおいてはプラズマ粒子の磁力線凍結に伴う磁場強度増大

2.シアン要因

電離圏とバンアレン内帯においては、電子ならびに陽子のジャイロ運動による磁場強度減少

問題点:

同じプラズマでありながら、何故高度35,786kmでは磁力線凍結を起こし、バンアレン内帯ではジャイロ運動なのか?ですが、

バンアレン内帯は陽子ベルトと電子ベルトに分かれており中性プラズマとはならず、この非中性プラズマでは磁力線凍結は起きずジャイロ運動を起こす

それに対し本来の中性プラズマでは磁力線はプラズマ粒子に凍結されジャイロ運動は封印されるが電子と陽子のスピンは保存されており凍結された磁力線磁場を増大させる、とします

モデル終わり

 

 

お付き合い頂ければ幸いです

 

 

 

まず、オゾン層電離圏バンアレン帯です

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!

 

図c:「バンアレン帯 |世界まとめマップを続けます 天文学辞典」によれば、

f:id:yoshihide-sugiura:20211208090955p:plain

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

 

図d:英文Wikiバンアレン帯に図cを埋め込むと

Wikiには「内帯には数百keVの電子と100MeV以上の陽子が存在」とあります

 

 

ここから本文です

1.全観測点のまとめマップです

全体でまとめた方が良いグラフを先にアップします

図1:世界観測点マップ

f:id:yoshihide-sugiura:20220209172834p:plain

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

陽子ベルト・電子ベルトの幅500kmは私の推測で変更の可能性大です(恐らくこれはもっと狭いです)

 

図3:平均部分と変動部分の分布

北方成分Xのスタティック部分(変動部分でなく)は赤道で強く極地で弱いのですが、全磁力Fは反対で赤道で弱く極地で強い事に注意

 

図4:最大ピーク(第1ピーク)観測時間帯、LT表示

全体を見通すマップでは、この図4が最も重要です

 

 

2.中緯度その1帯の分析

まず重要なのが、ピーク時間のLT表示です、ここでは要件を満たすピークであり上に凸だけでは含まれません、3年間24h統計データの結果です

図5:中緯度その1の4観測点のピーク検出時間とカウント・ゼロ検出時間のLT表示

BSLとTUCは似ている➡シアンピークが二つある意味で

FRDとOTTは似ている➡シアンの両側にマジェンダが来る意味で

となります

ピークの高さは相対であり、順番を示すだけのものです

Y軸の観測点には磁力線高度を示しています

 

続いて3日間波形FFTデータの結果です

まず、24h成分に対する72h成分・12h成分・8h成分の比率を取ったクラフです

図6:中緯度その1における24h成分に対する72h/12h/8h各成分の比率

3月スタートで右側に平均値、□が72h,▲が12h,△が8hとの比であり、右にズラしているのは見やすくする為です

各観測点で横に走るグレイラインがゼロラインです

グリン線が比率1.0のラインで、この線上で24h成分と同じ強度となります

6月のTUCとBSLの12h成分が極めて強い為にこのようにグリン線を下に落としたグラフとなっています

Y軸の観測点には磁力線高度を示しています

マークにマジェンダを使っているのはグリン線には一番見やすいからです(最大値カウント最大のマジェンダとは関係ありません)

 

そして24h成分については、

図7:中緯度その1における24成分の強度

グリン線が強度10^9の強さを示し、グレイラインがゼロを示します、一番右側に平均値を示します

中緯度その1では24h成分は弱いです、グリン線の10^9エネルギー強度を超える点がありません

Y軸の観測点には磁力線高度を示しています

マークにマジェンダを使っているのはグリン線には一番見やすいからです(最大値カウント最大のマジェンダとは関係ありません)

 

中緯度その1考察

1.図5よりBSL・TUCグループとFRD・OTTグループに分けて考察したいと考えています、その内容はこれからです!

2.図7より中緯度その1では24h成分が弱くなる事が明白になりました

昨日の低緯度では、

図8:低緯度における24成分の強度

でした

図7と図8のグリン線が同じ10^9エネルギー強度ラインですから、低緯度特にKOUの4月が極めて強かった事を示しています

こうして比較すると明確に違いが分かります

世界まとめマップを続けます

 

 

コメントバック:

Rio同志(id:ballooon)

>最初に、、、数値が昨日のままのようです。

おぉぉぉぉ、そ〜でした!!!

早速に修正致しました、ラベルの名称_高度の位置はもう少し上に上げた方が良いのですが、それは次回からにします 図5,6,7を修正,図8は次回にします(6/26_08:00

ご指摘、ふか〜く感謝です

>柿岡はどうだったかな~?と気になります(*^^)

ですよね〜、深い考察はまとめマップを終えてから、という事になりますか

以上でした

コメバック終わり

 

 

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!