Índice K de atividade geomagnética. Parâmetros de atividade geomagnética

Os índices de atividade geomagnética são uma medida quantitativa da atividade geomagnética e destinam-se a descrever variações campo magnético Terra causada pelo impacto do fluxo de plasma solar ( vento solar) na magnetosfera da Terra, mudanças dentro da magnetosfera e a interação da magnetosfera e ionosfera.
Cada um dos índices é calculado a partir dos resultados da medição e caracteriza apenas uma parte do quadro complexo da atividade solar e geomagnética.
Os índices de atividade geomagnética existentes podem ser divididos condicionalmente em três grupos.
O primeiro grupo inclui índices locais calculados a partir dos dados de um observatório e que indicam a magnitude das perturbações geomagnéticas locais sobre o território: S, K índices.
O segundo grupo inclui índices que caracterizam a atividade geomagnética em toda a Terra. Estes são os chamados índices planetários: Kp, ar, Ar, am, Am, aa, Aa .
O terceiro grupo inclui índices que refletem a intensidade da perturbação magnética de uma fonte bem definida: Dst, AE, PC .

Todos os índices de atividade geomagnética listados acima são calculados e publicados em UT.

Associação Internacional de Geomagnetismo e Aeronomia - IAGA ( Associação Internacional de Geomagnetismo e Aeronomia - IAGA) reconhece oficialmente os índices aa, sou, Kp, Dst, PC e EA . Mais informações sobre os índices IAGA estão disponíveis no site do International Geomagnetic Index Service ( Serviço Internacional de Índices Geomagnéticos - ISGI).

Bibliografia

1. Bartels J., N.H. Heck, H.F. Johnston. O índice de três horas que mede a atividade geomagnética. J. Geophys. Res. 1939. V. 44. Edição 4. 411-454.
10. Troshichev O.A., Andrezen V.G., Vennerstrom S., Friis-Christensen E. Magnetic activity in the polar cap – A new index. Planeta. ciência espacial. 1988. 36. 1095.

Literatura utilizada na preparação desta descrição de índices geomagnéticos

1. Yanovsky B. M. magnetismo terrestre. Leningrado: Leningrad University Press, 1978. 592 p.
2. Zabolotnaya N.A. Índices de atividade geomagnética. Moscou: Gidrometeoizdat, 1977. 59 p.
3. Dubov E.E. Índices de atividade solar e geomagnética. Materiais do World Data Center B.M.: Comitê Geofísico Interdepartamental sob o Presidium da Academia de Ciências da URSS, 1982. 35 p.
4. Física solar e solar-terrestre. Dicionário ilustrado de termos. Ed. A. Brucek e Sh. Duran. M.: Mir, 1980. 254 p.

Índice Kp, índice planetário global de atividade geomagnética. O índice K é um índice local quase logarítmico de três horas de atividade geomagnética em relação à curva de dia tranquilo para um determinado local. O índice Kp mede o desvio do componente horizontal mais perturbado do campo magnético em estações fixas ao redor do mundo em relação aos seus próprios índices K locais. O índice Kp global é então determinado por um algoritmo que combina as médias de cada estação. O índice Kp varia de 0 a 9, onde um valor de 0 significa nenhuma atividade geomagnética e um valor de 9 significa uma tempestade geomagnética extrema.

O gráfico do índice Kp neste site dá uma ideia das condições geomagnéticas atuais, bem como as condições do dia anterior e a previsão para a próxima hora.

Índice Kp preliminar

O Preliminary Kp Index é um NOAA SWPC Kp Index que é atualizado a cada 3 horas com uma estimativa do Kp medido nas últimas 3 horas. Esses períodos são: 00:00-03:00 UTC, 03:00-06:00 UTC, etc. O índice Kp preliminar consiste em 10 valores e varia de 0 a 9 e é uma estimativa do Kp observado valor durante um determinado período de 3 horas. Assim, não é uma previsão ou um indicador das condições atuais, mostra sempre o valor de Kp que foi observado durante um determinado período. A figura abaixo mostra um gráfico do índice Kp preliminar de outubro de 2003 com uma intensa tempestade geomagnética de 3 dias.

A tabela abaixo mostra o índice Kp provisório com seus 10 valores, que são a escala G, o valor do índice Kp determinado, o limite oval auroral à meia-noite local no valor Kp determinado, a descrição da atividade auroral para o índice Kp específico , e a frequência de ocorrência, um certo valor do índice Kp durante um ciclo solar.

Kp escala GG Latitude geomagnética atividade auroral Frequência média
0 G0 66,5° ou superior Tranquilo
1 G0 64,5° Tranquilo
2 G0 62,4° Tranquilo
3 G0 60,4° Atividade fraca
4 G0 58,3° Ativo
5 G1 56,3° pequena tempestade 1700 por ciclo (900 dias por ciclo)
6 G2 54,2° tempestade moderada 600 por ciclo (360 dias por ciclo)
7 G3 52,2° Tempestade pesada 200 por ciclo (130 dias por ciclo)
8 G4 50,1° tempestade pesada 100 por ciclo (60 dias por ciclo)
9 G5 48,1° ou abaixo tempestade extrema 4 por ciclo (4 dias por ciclo)

Índice Kp Final

O índice Kp final vem da GFZ em Potsdam, Alemanha e é atualizado duas vezes por mês. Estes são os valores oficiais de Kp finais para pesquisa científica e fins de arquivo. O índice Kp final é ligeiramente diferente do índice Kp preliminar. Ao contrário do índice Kp preliminar, o índice Kp final é expresso em uma escala de terços e possui 28 valores, o índice Kp preliminar possui apenas 10 valores.

Relação de rotação da asa

O modelo Wing Kp USAF Weather Agency é expresso na terceira escala e possui 28 valores preliminares. Ele exibe o Kp observado e fornece uma previsão para as próximas e próximas 4 horas. A previsão usa dados de vento solar em tempo real obtidos pelo Deep Space Observatory (DSCOVR). A figura abaixo mostra um exemplo do gráfico Wing Kp-index disponível em nosso site. A linha contínua mostra o índice Kp previsto 1 hora à frente e as barras indicam o índice Kp observado.

A tabela abaixo mostra os valores que Kp-index e Wing Kp-index podem assumir. São 28 valores em vez dos 10 valores que o índice Kp preliminar leva.

Kp Kp em casas decimais Escala G atividade auroral
0o 0,00 G0 Tranquilo
0+ 0,33 G0 Tranquilo
1- 0,67 G0 Tranquilo
1o 1,00 G0 Tranquilo
1+ 1,33 G0 Tranquilo
2- 1,67 G0 Tranquilo
2,00 G0 Tranquilo
2+ 2,33 G0 Tranquilo
3- 2,67 G0 Atividade fraca
3,00 G0 Atividade fraca
3+ 3,33 G0 Atividade fraca
4- 3,67 G0 ativo
4,00 G0 ativo
4+ 4,33 G0 ativo
5- 4,67 G1 pequena tempestade
5o 5,00 G1 pequena tempestade
5+ 5,33 G1 pequena tempestade
6- 5,67 G2 tempestade moderada
6,00 G2 tempestade moderada
6+ 6,33 G2 tempestade moderada
7- 6,67 G3 Tempestade pesada
7,00 G3 Tempestade pesada
7+ 7,33 G3 Tempestade pesada
8- 7,67 G4 tempestade pesada
8o 8,00 G4 tempestade pesada
8+ 8,33 G4 tempestade pesada
9- 8,67 G4 tempestade pesada
9o 9,00 G5 tempestade extrema

Escala G

A NOAA usa um sistema de cinco níveis chamado escala G para indicar o estado da atividade geomagnética observada e prever. Esta escala é usada para indicar a força de uma tempestade geomagnética. Essa escala varia de G1 a G5, sendo G1 a mais baixa e G5 a mais alta. Condições sem tempestade são referidas como G0, no entanto, este valor não é normalmente utilizado. Cada nível G tem um determinado valor de índice Kp associado a ele, de 5 - G1 a 9 - G5. A escala G é frequentemente usada neste site.

Qual valor do índice Kp é necessário para o aparecimento da probabilidade de observar a aurora boreal da posição da minha localização?

Dentro da região de altas latitudes, com um índice Kp de 4, torna-se possível observar as luzes do norte. Para latitudes médias, é necessário um índice Kp de pelo menos 7. Para latitudes baixas, valores de índice Kp de 8 ou 9 dão algum grau de probabilidade de observar uma aurora do norte. Fizemos uma lista útil na qual são indicados os valores aproximados do índice Kp necessários para a localização indicada na tabela ao alcance das ovais aurorais.

Importante! Observe que os locais abaixo fornecem algum grau de probabilidade de avistamentos de auroras para o valor Kp especificado sob as condições locais de visualização mais favoráveis. Isso inclui, mas não se limita a: boas clima, sem nuvens, não luar e linha de visão para o horizonte.

Kp Localização
0

América do Norte:
Barrow (AK, EUA) Yellowknife (NT, Canadá) Gillam (MB, Canadá) Nuuk (Gronelândia)

Europa:
Reykjavik (Islândia) Tromsø (Noruega) Inari (Finlândia) Kirkenes (Noruega) Murmansk (Rússia)

1

América do Norte:
Fairbanks (AK, EUA) Whitehorse (YT, Canadá)

Europa:
Mo I Rana (Noruega) Jokkmokk (Suécia) Rovaniemi (Finlândia)

2

América do Norte:
Anchorage (AK, EUA) Edmonton (AB, Canadá) Saskatoon (SK, Canadá) Winnipeg (MB, Canadá)

Europa:
Torshavn (Ilhas Faroé) Trondheim (Noruega) Umeå (Suécia) Kokkola (Finlândia) Arkhangelsk (Rússia)

3

América do Norte:
Calgary (AB, Canadá) Thunder Bay (ON, Canadá)

Europa:
Ålesund (Noruega) Sundsvall (Suécia) Jyväskylä (Finlândia)

4

América do Norte:
Vancouver (Colúmbia Britânica, Canadá) John "s (NL, Canadá) Billings (MT, EUA) Bismarck (Carolina do Norte, EUA) Minneapolis (MN, EUA)

Europa:
Oslo (Noruega) Estocolmo (Suécia) Helsinque (Finlândia) São Petersburgo (Rússia)

5

América do Norte:
Seattle (Washington, EUA) Chicago (Illinois, EUA) Toronto (ON, Canadá) Halifax (EUA, Canadá)

Europa:
Edimburgo (Escócia) Gotemburgo (Suécia) Riga (Letônia)

Hemisfério sul:
Hobart (Austrália) Invercargill (Nova Zelândia)

6

América do Norte:
Portland (Oregon, EUA) Boise (ID, EUA) Nova York (Nova York, EUA) Lincoln (Nova York, EUA) Indianápolis (Indiana, EUA)

Europa:
Dublin (Irlanda) Manchester (Inglaterra) Hamburgo (Alemanha) Gdansk (Polônia) Vilnius (Lituânia) Moscou (Rússia)

Hemisfério sul:
Devonport (Austrália) Christchurch (Nova Zelândia)

7

América do Norte:
Salt Lake City (UT, EUA) Denver (CO, EUA) Nashville (Tennessee, EUA) Richmond (VA, EUA)

Europa:
Londres (Inglaterra) Bruxelas (Bélgica) Colônia (Alemanha) Dresden (Alemanha) Varsóvia (Polônia)

Hemisfério sul:
Melbourne (Austrália) Wellington (Nova Zelândia)

8

América do Norte:
São Francisco (Califórnia, EUA) Las Vegas (NV, EUA) Albuquerque (Nova York, EUA) Dallas (Texas, EUA) Jackson (MS, EUA) Atlanta (Geórgia, EUA)

Europa:
Paris (França) Munique (Alemanha) Viena (Áustria) Bratislava (Eslováquia) Kiev (Ucrânia)

Ásia:
Astana (Cazaquistão) Novosibirsk (Rússia)

Hemisfério sul:
Perth (Austrália) Sydney (Austrália) Auckland (Nova Zelândia)

9

América do Norte:
Monterrey (México) Miami (Flórida, EUA)

Europa:
Madrid (Espanha) Marselha (França) Roma (Itália) Bucareste (Roménia)

Ásia:
Ulaanbaatar (Mongólia)

Hemisfério sul:
Alice Springs (Austrália) Brisbane (Austrália) Ushuaia (Argentina) Cidade do Cabo (África do Sul)

Você provavelmente prestou atenção a todos os tipos de banners e páginas inteiras em sites de rádio amador contendo vários índices e indicadores de atividade solar e geomagnética atual. Aqui estão eles o que precisamos para avaliar as condições para a passagem de ondas de rádio em um futuro próximo. Apesar de toda a variedade de fontes de dados, uma das mais populares são os banners, fornecidos por Paul Herrman (N0NBH), e totalmente gratuitos.

Em seu site, você pode escolher qualquer um dos 21 banners disponíveis para colocar em um local conveniente para você, ou utilizar os recursos nos quais esses banners já estão instalados. No total, eles podem exibir até 24 opções, dependendo do formato do banner. Os seguintes são informações breves para cada um dos parâmetros do banner. Em banners diferentes, as designações dos mesmos parâmetros podem diferir, portanto, em alguns casos, várias opções são fornecidas.

Parâmetros de atividade solar

Os índices de atividade solar refletem o nível radiação eletromagnética e a intensidade do fluxo de partículas, cuja fonte é o Sol.
Intensidade de Radiação Solar (SFI)

SFI é uma medida da intensidade da radiação na frequência de 2800 MHz gerada pelo Sol. Essa quantidade não tem efeito direto na passagem das ondas de rádio, mas seu valor é muito mais fácil de medir e se correlaciona bem com os níveis de radiação ultravioleta solar e de raios X.
Número de manchas solares (SN)

SN não é apenas o número de manchas solares. O valor desse valor depende do número e tamanho das manchas, bem como da natureza de sua localização na superfície do Sol. A faixa de valores de SN é de 0 a 250. Quanto maior o valor de SN, maior a intensidade da radiação ultravioleta e de raios X, o que aumenta a ionização da atmosfera da Terra e leva à formação das camadas D, E e F. Com o aumento do nível de ionização da ionosfera, a frequência máxima aplicável também aumenta (MUF). Assim, um aumento nos valores de SFI e SN indica um aumento no grau de ionização nas camadas E e F, que por sua vez tem impacto positivo condições para a passagem de ondas de rádio.

Intensidade do raio-X (raio-X)

O valor deste indicador depende da intensidade da radiação de raios X que atinge a Terra. O valor do parâmetro consiste em duas partes - uma letra que reflete a classe de atividade de radiação e um número que mostra a potência de radiação em unidades de W/m2. O grau de ionização da camada D da ionosfera depende da intensidade dos raios X. Normalmente em dia a camada D absorve os sinais de rádio nas bandas de HF de baixa frequência (1,8 - 5 MHz) e atenua significativamente os sinais na faixa de frequência de 7-10 MHz. À medida que a intensidade dos raios X aumenta, a camada D se expande e, em situações extremas, pode absorver sinais de rádio em quase toda a banda de HF, dificultando a comunicação de rádio e, às vezes, levando a um silêncio de rádio quase completo, que pode durar várias horas.

Este valor reflete a intensidade relativa de toda a radiação solar na faixa ultravioleta (comprimento de onda 304 angstroms). A radiação ultravioleta tem um efeito significativo no nível de ionização da camada ionosférica F. O valor de 304A se correlaciona com o valor de SFI, portanto, seu aumento leva a uma melhoria nas condições de passagem de ondas de rádio por reflexão da camada F .

Campo magnético interplanetário (Bz)

O índice Bz reflete a força e direção do campo magnético interplanetário. Valor positivo Este parâmetro significa que a direção do campo magnético interplanetário coincide com a direção do campo magnético da Terra, e um valor negativo indica um enfraquecimento do campo magnético da Terra e uma diminuição em seus efeitos de blindagem, o que, por sua vez, aumenta o efeito de partículas carregadas na atmosfera da Terra.

Vento Solar (Vento Solar/SW)

SW é a velocidade das partículas carregadas (km/h) que atingem a superfície da Terra. O valor do índice pode variar de 0 a 2000. Um valor típico é cerca de 400. Quanto maior a velocidade da partícula, mais pressão a ionosfera experimenta. Em valores de SW superiores a 500 km/h, o vento solar pode causar uma perturbação do campo magnético da Terra, que acabará por levar à destruição da camada ionosférica F, à diminuição do nível de ionização da ionosfera e ao agravamento da as condições de passagem nas bandas de HF.

Fluxo de prótons (Ptn Flx/PF)

PF é a densidade de prótons dentro do campo magnético da Terra. O valor usual não ultrapassa 10. Os prótons que interagiram com o campo magnético da Terra se movem ao longo de suas linhas em direção aos pólos, alterando a densidade da ionosfera nessas zonas. Em valores de densidade de prótons acima de 10.000, a atenuação dos sinais de rádio que passam pelas zonas polares da Terra aumenta e, em valores acima de 100.000, é possível uma completa ausência de comunicação de rádio.

Fluxo de elétrons (Elc Flx/EF)

Este parâmetro reflete a intensidade do fluxo de elétrons dentro do campo magnético da Terra. O efeito ionosférico da interação de elétrons com um campo magnético é semelhante ao fluxo de prótons em caminhos aurorais em valores de EF superiores a 1000.
Nível de ruído (Sig Noise Lvl)

Este valor, em unidades da escala S-meter, indica o nível do sinal de ruído que resulta da interação do vento solar com o campo magnético da Terra.

Parâmetros de atividade geomagnética

Existem dois aspectos em que as informações sobre a situação geomagnética são importantes para estimar a propagação das ondas de rádio. Por um lado, com o aumento da perturbação do campo magnético da Terra, a camada ionosférica F é destruída, o que afeta negativamente a passagem das ondas curtas. Por outro lado, surgem condições para passagem auroral em VHF.

Índices A e K (A-Ind/K-Ind)

O estado do campo magnético da Terra é caracterizado pelos índices A e K. Um aumento no valor do índice K indica sua crescente instabilidade. Valores K maiores que 4 indicam a presença de uma tempestade magnética. O índice A é usado como valor base para determinar a dinâmica das mudanças nos valores do índice K.
Aurora (Lei Aurora/Aur)

O valor deste parâmetro é uma derivada do nível de potência da energia solar, medida em gigawatts, que atinge as regiões polares da Terra. O parâmetro pode assumir valores na faixa de 1 a 10. Quanto maior o nível de energia solar, mais forte a ionização da camada F da ionosfera. Quanto maior o valor deste parâmetro, menor a latitude do limite da calota auroral e maior a probabilidade de ocorrência de auroras. Em valores altos do parâmetro, torna-se possível realizar comunicações de rádio de longa distância em VHF, mas, ao mesmo tempo, caminhos polares em frequências de HF podem ser parcial ou completamente bloqueados.

Latitude

A latitude máxima na qual a passagem auroral é possível.

Frequência máxima utilizável (MUF)

O valor da frequência máxima utilizável medida no observatório meteorológico especificado (ou observatórios, dependendo do tipo de banner) no momento determinado (UTC).

Atenuação do Caminho Terra-Lua-Terra (EME Grag)

Este parâmetro caracteriza o valor de atenuação em decibéis do sinal de rádio refletido da superfície lunar no caminho Terra-Lua-Terra, podendo assumir os seguintes valores: Muito Fraco (> 5,5 dB), Fraco (> 4 dB), Razoável ( > 2,5 dB), Bom (> 1,5 dB), Excelente (

Situação geomagnética (Campo Geomag)

Este parâmetro caracteriza a situação geomagnética atual com base no valor do índice K. Sua escala é condicionalmente dividida em 9 níveis de Inativo a Tempestade Extrema. Com os valores Major, Severe e Extreme Storm, as bandas de HF pioram até seu fechamento completo, e a probabilidade de transmissão auroral aumenta.

Na ausência de um programa, uma boa previsão estimada pode ser feita de forma independente. Obviamente, grandes valores do índice de fluxo solar são bons. De um modo geral, quanto mais intenso for o fluxo, melhores serão as condições nas bandas altas de HF, incluindo a banda de 6m, mas deve-se ter em conta também o fluxo do dia anterior. Preservação grandes valores dentro de alguns dias irá proporcionar um maior grau de ionização da camada F2 da ionosfera. Normalmente, valores superiores a 150 garantem bom passo a passo em KV. níveis altos atividade geomagnética também têm efeito colateral, reduzindo significativamente o MUF. Quanto maior o nível de atividade geomagnética de acordo com os índices Ap e Kp, menor o MUF. Os valores reais do MUF dependem não apenas da força da tempestade magnética, mas também de sua duração.

O campo geomagnético (GP) é gerado por fontes localizadas tanto na magnetosfera quanto na ionosfera. Ele protege o planeta e a vida nele dos efeitos nocivos, sua presença foi observada por todos que seguraram a bússola e viram como uma ponta da seta aponta para o sul e a outra para o norte. Graças à magnetosfera, grandes descobertas na física foram feitas, e até agora sua presença é usada para navegação marítima, submarina, aeronáutica e espacial.

características gerais

Nosso planeta é um grande ímã. Seu pólo norte está localizado na parte "superior" da Terra, não muito longe do pólo geográfico, e seu pólo sul está próximo ao pólo geográfico correspondente. A partir desses pontos, linhas de força magnética se estendem no espaço por muitos milhares de quilômetros, constituindo a magnetosfera propriamente dita.

Os pólos magnético e geográfico estão bastante distantes um do outro. Se você desenhar uma linha clara entre os pólos magnéticos, como resultado, poderá obter um eixo magnético com um ângulo de inclinação de 11,3 ° em relação ao eixo de rotação. Este valor não é constante, e tudo porque os pólos magnéticos se movem em relação à superfície do planeta, mudando anualmente sua localização.

A natureza do campo geomagnético

O escudo magnético é gerado por correntes elétricas (cargas em movimento) que nascem no núcleo líquido externo localizado dentro da Terra a uma profundidade muito decente. É um metal fluido e se move. Este processo é chamado de convecção. A substância em movimento do núcleo forma correntes e, como consequência, campos magnéticos.

O escudo magnético protege de forma confiável a Terra de sua fonte principal - o vento solar - o movimento das partículas ionizadas que fluem da magnetosfera desvia esse fluxo contínuo, redirecionando-o ao redor da Terra, para que a radiação forte não tenha um efeito prejudicial em toda a vida no planeta. o planeta azul.

Se a Terra não tivesse um campo geomagnético, então o vento solar a privaria de sua atmosfera. De acordo com uma hipótese, isso é exatamente o que aconteceu em Marte. O vento solar está longe de ser a única ameaça, pois o Sol também libera grandes quantidades de matéria e energia na forma de ejeções coronais, acompanhadas por um forte fluxo de partículas radioativas. No entanto, nesses casos, o campo magnético da Terra a protege desviando essas correntes do planeta.

O escudo magnético inverte seus pólos aproximadamente uma vez a cada 250.000 anos. O pólo norte magnético toma o lugar do norte e vice-versa. Os cientistas não têm uma explicação clara por que isso acontece.

Histórico de Pesquisa

O conhecimento das pessoas com as incríveis propriedades do magnetismo terrestre ocorreu no início da civilização. Já na antiguidade, a humanidade era conhecida minério de ferro magnético- magnetita. No entanto, quem e quando revelou que os ímãs naturais são igualmente orientados no espaço em relação aos pólos geográficos do planeta é desconhecido. De acordo com uma versão, os chineses já estavam familiarizados com esse fenômeno em 1100, mas começaram a usá-lo na prática apenas dois séculos depois. V Europa Ocidental A bússola magnética começou a ser usada para navegação em 1187.

Estrutura e características

O campo magnético da Terra pode ser dividido em:

  • o campo magnético principal (95%), cujas fontes estão localizadas no núcleo externo e condutor do planeta;
  • campo magnético anômalo (4%) criado por rochas da camada superior da Terra com boa suscetibilidade magnética (uma das mais poderosas é a anomalia magnética de Kursk);
  • campo magnético externo (também chamado variável, 1%) associado a interações solar-terrestre.

Variações geomagnéticas regulares

As mudanças no campo geomagnético ao longo do tempo sob a influência de fontes internas e externas (em relação à superfície do planeta) são chamadas de variações magnéticas. Eles são caracterizados pelo desvio dos componentes GP do valor médio no local de observação. As variações magnéticas sofrem uma reestruturação contínua no tempo, e muitas vezes tais mudanças são periódicas.

Variações regulares que se repetem diariamente são mudanças no campo magnético associadas a mudanças diurnas solares e lunares na intensidade do MS. As variações atingem um máximo durante o dia e na oposição lunar.

Variações geomagnéticas irregulares

Essas mudanças surgem como resultado da influência do vento solar na magnetosfera da Terra, mudanças dentro da própria magnetosfera e sua interação com a atmosfera superior ionizada.

  • Existem variações de 27 dias como regularidade para o re-crescimento da perturbação magnética a cada 27 dias, correspondendo ao período de rotação do principal corpo celestial em relação a um observador terrestre. Essa tendência se deve à existência de regiões ativas de longa duração em nossa estrela natal, observadas durante várias de suas revoluções. Manifesta-se na forma de uma recorrência de 27 dias de distúrbios geomagnéticos e
  • As variações de onze anos estão associadas à frequência da atividade formadora de manchas solares. Constatou-se que durante os anos de maior acúmulo de áreas escuras no disco solar, a atividade magnética também atinge seu máximo, porém, o crescimento da atividade geomagnética fica atrás do crescimento do solar, em média, em um ano.
  • As variações sazonais têm dois máximos e dois mínimos, correspondentes aos períodos dos equinócios e ao tempo do solstício.
  • Seculares, em contraste com os anteriores, - de origem externa, são formados como resultado do movimento da matéria e dos processos ondulatórios no núcleo eletricamente condutor líquido do planeta e são a principal fonte de informações sobre a condutividade elétrica do manto inferior e núcleo, sobre processos físicos, levando à convecção da matéria, bem como ao mecanismo de geração do campo geomagnético da Terra. Estas são as variações mais lentas - com períodos que variam de vários anos a um ano.

A influência do campo magnético no mundo vivo

Apesar do fato de que a tela magnética não pode ser vista, os habitantes do planeta a sentem perfeitamente. Por exemplo, aves migratórias construa sua rota, focando nela. Os cientistas apresentam várias hipóteses sobre esse fenômeno. Um deles sugere que os pássaros o percebem visualmente. Aos olhos das aves migratórias existem proteínas especiais (criptocromos) que são capazes de mudar de posição sob a influência do campo geomagnético. Os autores desta hipótese têm certeza de que os criptocromos podem atuar como uma bússola. No entanto, não só as aves, mas também tartarugas marinhas use a tela magnética como um navegador GPS.

O impacto de uma tela magnética em uma pessoa

A influência do campo geomagnético sobre uma pessoa é fundamentalmente diferente de qualquer outra, seja radiação ou corrente perigosa, pois afeta corpo humano totalmente.

Os cientistas acreditam que o campo geomagnético opera em uma faixa de frequência ultrabaixa, pelo que responde aos principais ritmos fisiológicos: respiratório, cardíaco e cerebral. Uma pessoa pode não sentir nada, mas o corpo ainda reage a isso com mudanças funcionais nos sistemas nervoso, cardiovascular e na atividade cerebral. Os psiquiatras vêm acompanhando a relação entre os surtos na intensidade do campo geomagnético e a exacerbação de doenças mentais, muitas vezes levando ao suicídio, há muitos anos.

Atividade geomagnética de "indexação"

Distúrbios de campo magnético associados a mudanças no sistema de corrente magnetosférica-ionosférica são chamados de atividade geomagnética (AG). Para determinar seu nível, dois índices são usados ​​- A e K. Este último mostra o valor de GA. É calculado a partir de medições de blindagem magnética realizadas todos os dias em intervalos de três horas, começando às 00:00 UTC (Horário Universal). Os indicadores mais altos de distúrbio magnético são comparados com os valores do campo geomagnético de um dia tranquilo para uma determinada instituição científica, enquanto os valores máximos dos desvios observados são levados em consideração.

Com base nos dados obtidos, é calculado o índice K. Devido ao fato de ser um valor quase logarítmico (ou seja, aumenta em um com um aumento na perturbação em cerca de 2 vezes), não pode ser calculada a média para obter um longo prazo imagem histórica estado do campo geomagnético do planeta. Para isso, existe um índice A, que é uma média diária. É determinado de forma bastante simples - cada dimensão do índice K é convertida em um índice equivalente. Os valores K obtidos ao longo do dia são calculados em média, graças ao qual é possível obter o índice A, cujo valor em dias comuns não excede o limite de 100 e, durante as tempestades magnéticas mais graves, pode exceder 200 .

Uma vez que as perturbações do campo geomagnético em pontos diferentes planetas aparecem de maneira diferente, então os valores do índice A de diferentes fontes científicas podem diferir acentuadamente. Para evitar esse aumento, os índices A obtidos pelos observatórios são reduzidos à média e aparece o índice global A p. O mesmo vale para o índice Kp, que é um valor fracionário no intervalo de 0 a 9. Seu valor de 0 a 1 indica que o campo geomagnético é normal, o que significa que as condições ideais de passagem nas bandas de ondas curtas são preservadas. Claro, sujeito a um fluxo bastante intenso de radiação solar. Um campo geomagnético de 2 pontos é caracterizado como uma perturbação magnética moderada, que complica ligeiramente a passagem de ondas decímetros. Valores de 5 a 7 indicam a presença de tempestades geomagnéticas que criam séria interferência na faixa mencionada, e com tempestade forte (8-9 pontos) impossibilita a passagem de ondas curtas.

Impacto das tempestades magnéticas na saúde humana

Os efeitos negativos das tempestades magnéticas afetam 50-70% da população mundial. Ao mesmo tempo, o início de uma reação de estresse em algumas pessoas é observado 1-2 dias antes de um distúrbio magnético, quando as explosões solares são observadas. Para outros - no auge ou algum tempo após atividade geomagnética excessiva.

Pessoas metoviciadas, bem como aquelas que sofrem doenças crônicas, é necessário monitorar as informações sobre o campo geomagnético por uma semana para excluir o estresse físico e emocional, bem como quaisquer ações e eventos que possam levar ao estresse, com a possível aproximação de tempestades magnéticas.

Síndrome de deficiência de campo magnético

O enfraquecimento do campo geomagnético nas instalações (campo hipogeomagnético) ocorre devido às características de design de vários edifícios, materiais de parede e estruturas magnetizadas. Quando você está em uma sala com um GP enfraquecido, a circulação sanguínea, o suprimento de oxigênio e nutrientes aos tecidos e órgãos. O enfraquecimento do escudo magnético também afeta os sistemas nervoso, cardiovascular, endócrino, respiratório, esquelético e muscular.

O médico japonês Nakagawa chamou esse fenômeno de "síndrome de deficiência do campo magnético humano". Em seu significado, este conceito pode competir com uma deficiência de vitaminas e minerais.

Os principais sintomas que indicam a presença desta síndrome são:

  • aumento da fadiga;
  • diminuição da capacidade de trabalho;
  • insônia;
  • dor de cabeça e dores nas articulações;
  • hipo e hipertensão;
  • interrupções no sistema digestivo;
  • distúrbios no trabalho do sistema cardiovascular.

As variações diárias regulares no campo magnético são criadas principalmente por mudanças nas correntes na ionosfera da Terra devido a mudanças na iluminação da ionosfera pelo Sol durante o dia. Variações irregulares no campo magnético são criadas devido ao impacto do fluxo de plasma solar (vento solar) na magnetosfera da Terra, mudanças dentro da magnetosfera e a interação da magnetosfera e ionosfera.

O vento solar é um fluxo de partículas ionizadas que flui da coroa solar a uma velocidade de 300-1200 km/s (a velocidade do vento solar perto da Terra é de cerca de 400 km/s) para o espaço circundante. O vento solar deforma as magnetosferas dos planetas, gera auroras e cinturões de radiação dos planetas. O vento solar se intensifica durante as erupções solares.

Uma poderosa explosão solar é acompanhada pela emissão um grande número partículas aceleradas - raios cósmicos solares. O mais energético deles (108-109 eV) começa a atingir a Terra 10 minutos após o máximo da erupção.

Um aumento do fluxo de raios cósmicos solares perto da Terra pode ser observado por várias dezenas de horas. A invasão dos raios cósmicos solares na ionosfera das latitudes polares causa sua ionização adicional e, consequentemente, a deterioração das comunicações de rádio de ondas curtas.

O flare gera uma poderosa onda de choque e ejeta uma nuvem de plasma no espaço interplanetário. Movendo-se a uma velocidade superior a 100 km/s, a onda de choque e a nuvem de plasma atingem a Terra em 1,5-2 dias, causando mudanças bruscas no campo magnético, ou seja, tempestade magnética, aumento das auroras, distúrbios ionosféricos.

Há evidências de que um rearranjo perceptível do campo bárico da troposfera ocorre 2 a 4 dias após uma tempestade magnética. Isso leva a um aumento da instabilidade atmosférica, uma violação da natureza da circulação de ar (em particular, aumenta a ciclogênese).

Índices de Atividade Geomagnética

Os índices de atividade geomagnética destinam-se a descrever as variações no campo magnético da Terra causadas por causas irregulares.

Índices K

Índice K- índice quase logarítmico de três horas. K é o desvio do campo magnético da Terra da norma durante um intervalo de três horas. O índice foi introduzido por J. Bartels em 1938 e representa valores de 0 a 9 para cada intervalo de três horas (0-3, 3-6, 6-9, etc.) da hora mundial. O índice K aumenta em um com um aumento de aproximadamente duas vezes na perturbação.

Índice Kpé um índice planetário de três horas introduzido na Alemanha com base no índice K. Kp é calculado como o valor médio dos índices K determinados em 16 observatórios geomagnéticos localizados entre 44 e 60 graus de latitudes geomagnéticas norte e sul. Seu intervalo também é de 0 a 9.

E os índices

Um índice- índice diário de atividade geomagnética, obtido como uma média de oito valores de três horas, é medido em unidades de intensidade do campo magnético nT - nanotesla e caracteriza a variabilidade do campo magnético da Terra em um determinado ponto do espaço.

V Ultimamente em vez do índice Kp, o índice Ap é frequentemente usado. O índice Ap é medido em nanoteslas.

Ap- índice planetário obtido com base nos dados médios dos índices A recebidos de estações localizadas em todo o mundo. Uma vez que as perturbações magnéticas se manifestam de forma diferente em diferentes lugares da globo, então cada observatório tem sua própria tabela de razões e cálculo de índices, construída de tal forma que diferentes observatórios, em média, dão os mesmos índices ao longo de um longo intervalo de tempo.

Qualitativamente, o estado do campo magnético dependendo do índice Kp
Kp Kp = 2, 3 - fracamente perturbado;
Kp = 4 - perturbado;
Kp = 5, 6 - tempestade magnética;
Kp >= 7 - forte tempestade magnética.

Para o observatório de Moscou:

Variações do campo magnético [nT] 5-10 10-20 20-40 40-70 70-120 120-200 200-330 330-500 >550
Índice K 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9