K index ng geomagnetic na aktibidad. Mga parameter ng aktibidad ng geomagnetic

Ang mga indeks ng geomagnetic na aktibidad ay isang quantitative measure ng geomagnetic na aktibidad at nilayon upang ilarawan ang mga variation magnetic field Daigdig na sanhi ng impluwensya ng daloy ng solar plasma ( solar wind) sa magnetosphere ng Earth, nagbabago sa loob ng magnetosphere at ang interaksyon ng magnetosphere at ionosphere.
Ang bawat isa sa mga indeks ay kinakalkula mula sa mga resulta ng pagsukat at nailalarawan lamang ang bahagi ng kumplikadong larawan ng solar at geomagnetic na aktibidad.
Ang mga kasalukuyang indeks ng geomagnetic na aktibidad ay maaaring hatiin sa tatlong grupo.
Kasama sa unang pangkat ang mga lokal na indeks na kinakalkula mula sa data mula sa isang obserbatoryo at nagpapahiwatig ng laki ng geomagnetic disturbance na lokal sa teritoryo: S, K mga index.
Kasama sa pangalawang grupo ang mga indeks na nagpapakilala sa aktibidad ng geomagnetic sa buong Earth. Ito ang mga tinatawag na planetary index: Kp, ar, Ar, am, Am, aa, Aa .
Kasama sa ikatlong pangkat ang mga indeks na nagpapakita ng intensity ng magnetic disturbance mula sa isang napaka-espesipikong pinagmulan: Dst, AE, RS .

Ang lahat ng mga indeks ng geomagnetic na aktibidad na nakalista sa itaas ay kinakalkula at nai-publish gamit ang universal time UT.

International Association of Geomagnetism and Aeronomi - MAGA ( International Association of geomagnetism and Aeronomi - IAGA) opisyal na kinikilala ang mga indeks aa, am, Kp, Dst, PC At A.E. . Ang mas detalyadong impormasyon tungkol sa mga indeks ng MAGA ay makukuha sa website ng International Geomagnetic Indices Service ( Internasyonal na Serbisyo ng mga Geomagnetic Index - ISGI).

Bibliograpiya

1. Bartels J., N.H. Heck, H.F. Johnston. Ang tatlong oras na saklaw na index na sumusukat ng geomagnetic na aktibidad. J. Geophys. Res. 1939. V. 44. Isyu 4. 411-454.
10. Troshichev O.A., Andrezen V.G., Vennerstrom S., Friis-Christensen E. Magnetic na aktibidad sa polar cap - Isang bagong index. Planeta. Space Sci. 1988. 36. 1095.

Literatura na ginamit sa paghahanda ng paglalarawang ito ng mga geomagnetic na indeks

1. Yanovsky B.M. Terrestrial magnetism. L.: Leningrad University Publishing House, 1978. 592 p.
2. Zabolotnaya N.A. Mga indeks ng aktibidad ng geomagnetic. M.: Gidrometeoizdat, 1977. 59 p.
3. Dubov E.E. Mga indeks ng solar at geomagnetic na aktibidad. Mga Materyales ng World Data Center BM: Interdepartmental Geophysical Committee sa ilalim ng Presidium ng USSR Academy of Sciences, 1982. 35 p.
4. Solar at solar-terrestrial physics. Inilarawang diksyunaryo ng mga termino. Ed. A. Brucek at S. Duran. M.: Mir, 1980. 254 p.

Kp-index, pandaigdigang planetary index ng geomagnetic na aktibidad. Ang K-index ay isang tatlong oras na quasi-logarithmic local index ng geomagnetic na aktibidad na nauugnay sa curve ng tahimik na araw para sa isang partikular na lokasyon. Sinusukat ng Kp-index ang paglihis ng pinaka-nababagabag na pahalang na bahagi ng magnetic field sa mga nakapirming istasyon sa buong mundo sa pamamagitan ng kanilang sariling mga lokal na K-index. Ang pandaigdigang index ng Kp ay tinutukoy ng isang algorithm na pinagsasama ang mga average na halaga ng bawat istasyon. Ang Kp index ay mula 0 hanggang 9, kung saan ang halaga ng 0 ay nangangahulugang walang geomagnetic na aktibidad at ang halaga ng 9 ay nangangahulugang matinding geomagnetic na bagyo.

Ang Kp Index chart sa website na ito ay nagbibigay ng ideya ng kasalukuyang geomagnetic na kondisyon, pati na rin ang mga kondisyon sa nakalipas na 24 na oras at ang forecast para sa susunod na oras.

Paunang Kp-index

Ang paunang Kp index ay ang Kp index mula sa NOAA's SWPC, na ina-update tuwing 3 oras na may pagtatantya ng sinusukat na Kp sa huling 3 oras. Ang mga panahong ito ay: 00:00-03:00 UTC, 03:00-06:00 UTC, atbp. Ang paunang Kp index ay binubuo ng 10 mga halaga at saklaw mula 0 hanggang 9 at isang pagtatantya ng naobserbahang halaga ng Kp sa panahon ng isang tiyak na 3 oras na panahon. Samakatuwid, ito ay hindi isang pagtataya o isang tagapagpahiwatig ng kasalukuyang mga kondisyon, ito ay palaging nagpapakita ng halaga ng Kp na naobserbahan sa isang tiyak na panahon. Ang figure sa ibaba ay nagpapakita ng plot ng paunang Kp index mula Oktubre 2003 na may 3-araw na matinding geomagnetic na bagyo.

Ipinapakita ng talahanayan sa ibaba ang paunang Kp-index na may 10 value nito, na kumakatawan sa G-scale, ang tiyak na Kp-index na halaga, ang hangganan ng auroral oval sa lokal na hatinggabi sa isang partikular na Kp-value, ang paglalarawan ng auroral na aktibidad para sa ang tiyak na Kp-index at ang dalas ng paglitaw ng isang tiyak na halaga ng Kp index sa isang solar cycle.

Kp Sukat ng GG Geomagnetic latitude Auroral na aktibidad Average na dalas
0 G0 66.5° o mas mataas Tahimik
1 G0 64.5° Tahimik
2 G0 62.4° Tahimik
3 G0 60.4° Mahinang aktibidad
4 G0 58.3° Aktibo
5 G1 56.3° Maliit na bagyo 1700 bawat cycle (900 araw bawat cycle)
6 G2 54.2° Katamtamang bagyo 600 bawat cycle (360 araw bawat cycle)
7 G3 52.2° Malakas na bagyo 200 bawat cycle (130 araw bawat cycle)
8 G4 50.1° Malakas na Bagyo 100 bawat cycle (60 araw bawat cycle)
9 G5 48.1° o mas mababa Matinding Bagyo 4 bawat cycle (4 na araw bawat cycle)

Panghuling Kp-index

Ang huling Kp index ay nagmula sa GFZ sa Potsdam, Germany at ina-update dalawang beses sa isang buwan. Ito ang mga opisyal na panghuling halaga ng Kp para sa siyentipikong pananaliksik at mga layunin ng archival. Ang huling Kp-index ay bahagyang naiiba sa paunang Kp-index. Hindi tulad ng paunang Kp-index, ang panghuling Kp-index ay ipinahayag sa isang sukat ng ikatlo at may 28 mga halaga, ang paunang Kp-index ay may 10 mga halaga lamang.

Koepisyent ng pag-ikot ng pakpak

Ang modelo ng Wing Kp USAF Weather Agency ay ipinahayag sa ikatlong sukat at mayroong 28 paunang halaga. Ipinapakita nito ang naobserbahang Kp at nagbibigay ng forecast para sa susunod at susunod na 4 na oras. Gumagamit ang forecast ng real-time na solar wind data mula sa Deep Space Observatory (DSCOVR). Ang figure sa ibaba ay nagpapakita ng isang halimbawa ng Wing Kp-index chart na makukuha sa aming website. solidong linya ay nagpapakita ng hinulaang Kp-index 1 oras nang mas maaga, at ang mga bar ay nagpapahiwatig ng naobserbahang Kp-index.

Ang talahanayan sa ibaba ay nagpapakita ng mga halaga na maaaring kunin ng Kp index at Wing Kp index. Ito ay 28 halaga sa halip na 10 halaga na kinukuha ng paunang Kp-index.

Kp Kp sa mga decimal G-scale Auroral na aktibidad
0o 0,00 G0 Tahimik
0+ 0,33 G0 Tahimik
1- 0,67 G0 Tahimik
1o 1,00 G0 Tahimik
1+ 1,33 G0 Tahimik
2- 1,67 G0 Tahimik
2o 2,00 G0 Tahimik
2+ 2,33 G0 Tahimik
3- 2,67 G0 Mahinang aktibidad
3o 3,00 G0 Mahinang aktibidad
3+ 3,33 G0 Mahinang aktibidad
4- 3,67 G0 aktibo
4o 4,00 G0 aktibo
4+ 4,33 G0 aktibo
5- 4,67 G1 Maliit na bagyo
5o 5,00 G1 Maliit na bagyo
5+ 5,33 G1 Maliit na bagyo
6- 5,67 G2 Katamtamang bagyo
6o 6,00 G2 Katamtamang bagyo
6+ 6,33 G2 Katamtamang bagyo
7- 6,67 G3 Malakas na bagyo
7o 7,00 G3 Malakas na bagyo
7+ 7,33 G3 Malakas na bagyo
8- 7,67 G4 Malakas na Bagyo
8o 8,00 G4 Malakas na Bagyo
8+ 8,33 G4 Malakas na Bagyo
9- 8,67 G4 Malakas na Bagyo
9o 9,00 G5 Matinding Bagyo

G-scale

Gumagamit ang NOAA ng limang antas na sistema na tinatawag na G-scale upang isaad ang estado ng naobserbahan at hinulaang geomagnetic na aktibidad. Ang sukat na ito ay ginagamit upang ipahiwatig ang lakas ng isang geomagnetic na bagyo. Ang sukat na ito ay mula sa G1 hanggang G5, na ang G1 ang pinakamababang antas at ang G5 ang pinakamataas. Ang mga kondisyong walang bagyo ay itinalaga bilang G0, gayunpaman, ang halagang ito ay hindi karaniwang ginagamit. Ang bawat G-level ay may partikular na halaga ng Kp-index na nauugnay dito, mula 5 - G1 hanggang 9 - G5. Ang G-scale ay madalas na ginagamit sa site na ito.

Anong halaga ng Kp-index ang kinakailangan para sa posibilidad ng pag-obserba ng hilagang mga ilaw na lumitaw mula sa aking lokasyon?

Sa loob ng rehiyon ng mataas na latitude, na may Kp index na 4, nagiging posible na obserbahan ang hilagang mga ilaw. Para sa mga gitnang latitude, isang Kp index na hindi bababa sa 7 ay kinakailangan Para sa mababang latitude, ang mga halaga ng Kp index na 8 o 9 ay nagbibigay ng isang tiyak na antas ng posibilidad ng pagmamasid sa hilagang mga ilaw. Gumawa kami ng isang maginhawang listahan na humigit-kumulang na nagpapahiwatig ng mga halaga ng Kp-index na kinakailangan para sa lokasyon na ipinahiwatig sa talahanayan na maaabot ng auroral ovals.

Mahalaga! Pakitandaan na ang mga lokasyon sa ibaba ay nagbibigay ng ilang antas ng posibilidad na makita ang Northern Lights para sa isang ibinigay na halaga ng Kp index sa ilalim ng pinakakanais-nais na lokal na mga kondisyon para sa pagtingin. Ano ang kasama, ngunit hindi limitado sa: magandang lokal panahon, walang ulap, hindi liwanag ng buwan at direktang visibility sa abot-tanaw.

Kp Lokasyon
0

Hilagang Amerika:
Barrow (AK, USA) Yellowknife (NT, Canada) Gillam (MB, Canada) Nuuk (Greenland)

Europa:
Reykjavik (Iceland) Tromso (Norway) Inari (Finland) Kirkenes (Norway) Murmansk (Russia)

1

Hilagang Amerika:
Fairbanks (AK, USA) Whitehorse (YT, Canada)

Europa:
Mo I Rana (Norway) Jokkmokk (Sweden) Rovaniemi (Finland)

2

Hilagang Amerika:
Anchorage (AK, USA) Edmonton (AB, Canada) Saskatoon (SK, Canada) Winnipeg (MB, Canada)

Europa:
Tórshavn (Faroe Islands) Trondheim (Norway) Umeå (Sweden) Kokkola (Finland) Arkhangelsk (Russia)

3

Hilagang Amerika:
Calgary (AB, Canada) Thunder Bay (ON, Canada)

Europa:
Ålesund (Norway) Sundsvall (Sweden) Jyväskylä (Finland)

4

Hilagang Amerika:
Vancouver (British Columbia, Canada) St. John's (NL, Canada) Billings (MT, USA) Bismarck (North Carolina, USA) Minneapolis (MN, USA)

Europa:
Oslo (Norway) Stockholm (Sweden) Helsinki (Finland) St. Petersburg (Russia)

5

Hilagang Amerika:
Seattle (Washington, USA) Chicago (IL, USA) Toronto (ON, Canada) Halifax (USA, Canada)

Europa:
Edinburgh (Scotland) Gothenburg (Sweden) Riga (Latvia)

Southern Hemisphere:
Hobart (Australia) Invercargill (New Zealand)

6

Hilagang Amerika:
Portland (Oregon, USA) Boise (ID, USA) New York (New York, USA) Lincoln (New York, USA) Indianapolis (Indiana, USA)

Europa:
Dublin (Ireland) Manchester (England) Hamburg (Germany) Gdansk (Poland) Vilnius (Lithuania) Moscow (Russia)

Southern Hemisphere:
Devonport (Australia) Christchurch (New Zealand)

7

Hilagang Amerika:
Salt Lake City (UT, USA) Denver (CO, USA) Nashville (TN, USA) Richmond (VA, USA)

Europa:
London (England) Brussels (Belgium) Cologne (Germany) Dresden (Germany) Warsaw (Poland)

Southern Hemisphere:
Melbourne (Australia) Wellington (New Zealand)

8

Hilagang Amerika:
San Francisco (CA, USA) Las Vegas (NV, USA) Albuquerque (NY, USA) Dallas (TX, USA) Jackson (MS, USA) Atlanta (Georgia, USA)

Europa:
Paris (France) Munich (Germany) Vienna (Austria) Bratislava (Slovakia) Kyiv (Ukraine)

Asya:
Astana (Kazakhstan) Novosibirsk (Russia)

Southern Hemisphere:
Perth (Australia) Sydney (Australia) Auckland (New Zealand)

9

Hilagang Amerika:
Monterrey (Mexico) Miami (Florida, USA)

Europa:
Madrid (Spain) Marseille (France) Rome (Italy) Bucharest (Romania)

Asya:
Ulaanbaatar (Mongolia)

Southern Hemisphere:
Alice Springs (Australia) Brisbane (Australia) Ushuaia (Argentina) Cape Town (South Africa)

Malamang na binigyan mo ng pansin ang lahat ng uri ng mga banner at buong pahina sa mga website ng amateur radio na naglalaman ng iba't ibang mga indeks at tagapagpahiwatig ng kasalukuyang solar at geomagnetic na aktibidad. Ito ang mga kailangan nating masuri ang mga kondisyon para sa pagpasa ng mga radio wave sa malapit na hinaharap. Sa kabila ng iba't ibang pinagmumulan ng data, ang isa sa pinakasikat ay ang mga banner na ibinigay ni Paul Herrman (N0NBH), at ganap na walang bayad.

Sa kanyang website, maaari kang pumili ng alinman sa 21 available na mga banner na ilalagay sa isang lugar na maginhawa para sa iyo, o gumamit ng mga mapagkukunan kung saan naka-install na ang mga banner na ito. Sa kabuuan, maaari silang magpakita ng hanggang 24 na parameter depende sa banner form factor. Nasa ibaba ang mga maikling impormasyon para sa bawat isa sa mga parameter ng banner. Ang mga pagtatalaga ng parehong mga parameter ay maaaring mag-iba sa iba't ibang mga banner, kaya sa ilang mga kaso ilang mga pagpipilian ay ibinigay.

Mga parameter ng aktibidad ng solar

Ang mga indeks ng aktibidad ng solar ay sumasalamin sa antas electromagnetic radiation at ang tindi ng daloy ng butil, ang pinagmulan nito ay ang Araw.
Solar Flux Intensity (SFI)

Ang SFI ay isang sukatan ng intensity ng radiation sa 2800 MHz na nabuo ng Araw. Ang halagang ito ay hindi direktang nakakaapekto sa pagpapadala ng mga radio wave, ngunit ang halaga nito ay mas madaling sukatin, at ito ay mahusay na nauugnay sa mga antas ng solar ultraviolet at X-ray radiation.
Sunspot number (SN)

Ang SN ay hindi lamang ang bilang ng mga sunspot. Ang halaga ng halagang ito ay depende sa bilang at laki ng mga spot, gayundin sa likas na katangian ng kanilang lokasyon sa ibabaw ng Araw. Ang saklaw ng mga halaga ng SN ay mula 0 hanggang 250. Kung mas mataas ang halaga ng SN, mas mataas ang intensity ng ultraviolet at x-ray radiation, na nagpapataas ng ionization ng kapaligiran ng Earth at humahantong sa pagbuo ng mga layer D, E at F sa loob nito Habang tumataas ang antas ng ionization ng ionosphere, tumataas din ang maximum na naaangkop na frequency (MUF). Kaya, ang pagtaas sa mga halaga ng SFI at SN ay nagpapahiwatig ng pagtaas sa antas ng ionization sa mga layer ng E at F, na nakakaapekto naman. magandang dulot sa mga kondisyon ng paghahatid ng mga radio wave.

Intensity ng X-Ray (X-Ray)

Ang halaga ng indicator na ito ay depende sa intensity ng X-ray radiation na umaabot sa Earth. Ang halaga ng parameter ay binubuo ng dalawang bahagi - isang titik na sumasalamin sa klase ng aktibidad ng radiation, at isang numero na nagpapahiwatig ng kapangyarihan ng radiation sa mga yunit ng W/m2. Ang antas ng ionization ng D layer ng ionosphere ay depende sa intensity ng X-ray radiation. Karaniwan sa araw Ang Layer D ay sumisipsip ng mga signal ng radyo sa mga low-frequency na HF band (1.8 - 5 MHz) at makabuluhang pinahina ang mga signal sa frequency range na 7-10 MHz. Habang tumataas ang intensity ng radiation ng X-ray, lumalawak ang layer ng D at sa matinding mga sitwasyon ay maaaring sumipsip ng mga signal ng radyo sa halos buong hanay ng HF, nagpapalubha ng mga komunikasyon sa radyo at kung minsan ay humahantong sa halos kumpletong katahimikan ng radyo, na maaaring tumagal ng ilang oras.

Sinasalamin ng value na ito ang relatibong intensity ng lahat ng solar radiation sa ultraviolet range (wavelength 304 angstroms). Ang ultraviolet radiation ay may malaking epekto sa antas ng ionization ng ionospheric F layer Ang halaga ng 304A ay nauugnay sa halaga ng SFI, kaya ang pagtaas nito ay humahantong sa mga pinahusay na kondisyon para sa pagpasa ng mga radio wave sa pamamagitan ng pagmuni-muni mula sa F layer.

Interplanetary magnetic field (Bz)

Ang Bz index ay sumasalamin sa lakas at direksyon ng interplanetary magnetic field. Positibong halaga Ang parameter na ito ay nangangahulugan na ang direksyon ng interplanetary magnetic field ay tumutugma sa direksyon ng magnetic field ng Earth, at ang isang negatibong halaga ay nagpapahiwatig ng isang pagpapahina ng magnetic field ng Earth at isang pagbawas sa mga epekto ng shielding nito, na kung saan ay nagpapataas ng epekto ng mga sisingilin na particle. sa atmospera ng Earth.

Solar Wind/SW

Ang SW ay ang bilis ng mga naka-charge na particle (km/h) na umabot sa ibabaw ng Earth. Ang halaga ng index ay maaaring mula 0 hanggang 2000. Ang karaniwang halaga ay humigit-kumulang 400. Kung mas mataas ang bilis ng particle, mas malaki ang pressure na nararanasan ng ionosphere. Sa mga halaga ng SW na lumampas sa 500 km / h, ang solar wind ay maaaring magdulot ng mga kaguluhan sa magnetic field ng Earth, na sa huli ay hahantong sa pagkasira ng ionospheric F layer, isang pagbaba sa antas ng ionosphere ionization at pagkasira ng mga kondisyon ng paghahatid sa ang HF bands.

Proton flux (Ptn Flx/PF)

Ang PF ay ang density ng mga proton sa loob ng magnetic field ng Earth. Ang karaniwang halaga ay hindi lalampas sa 10. Ang mga proton na nakikipag-ugnayan sa magnetic field ng Earth ay gumagalaw sa mga linya nito patungo sa mga pole, na nagbabago sa density ng ionosphere sa mga zone na ito. Sa mga halaga ng proton density sa itaas 10,000, ang pagpapahina ng mga signal ng radyo na dumadaan sa mga polar zone ng Earth ay tumataas, at sa mga halaga na higit sa 100,000, ang isang kumpletong kawalan ng komunikasyon sa radyo ay posible.

Electron Flux (Elc Flx/EF)

Ang parameter na ito ay sumasalamin sa intensity ng daloy ng elektron sa loob ng magnetic field ng Earth. Ang ionospheric effect mula sa pakikipag-ugnayan ng mga electron sa magnetic field ay katulad ng proton flux sa auroral path sa mga halaga ng EF na lampas sa 1000.
Antas ng ingay (Sig Noise Lvl)

Ang halagang ito sa S-meter scale unit ay nagpapakita ng antas ng signal ng ingay na lumabas bilang resulta ng pakikipag-ugnayan ng solar wind sa magnetic field ng Earth.

Mga parameter ng aktibidad ng geomagnetic

Mayroong dalawang paraan kung saan ang impormasyon tungkol sa geomagnetic na kapaligiran ay mahalaga para sa pagtatasa ng pagpapadala ng mga radio wave. Sa isang banda, sa pagtaas ng kaguluhan ng magnetic field ng Earth, ang ionospheric layer F ay nawasak, na negatibong nakakaapekto sa pagpasa ng mga maikling alon. Sa kabilang banda, lumilitaw ang mga kundisyon para sa auroral passage sa VHF.

Mga Index A at K (A-Ind/K-Ind)

Ang estado ng magnetic field ng Earth ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga indeks A at K. Ang pagtaas sa halaga ng K index ay nagpapahiwatig ng pagtaas ng kawalang-tatag nito. Ang mga halaga ng K na higit sa 4 ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng isang magnetic storm. Ginagamit ang Index A bilang base value para matukoy ang dynamics ng mga pagbabago sa mga value ng index K.
Aurora/Aur Act

Ang halaga ng parameter na ito ay derivative ng antas ng solar energy power, na sinusukat sa gigawatts, na umaabot sa mga polar region ng Earth. Ang parameter ay maaaring kumuha ng mga halaga sa saklaw mula 1 hanggang 10. Kung mas mataas ang antas ng solar energy, mas malakas ang ionization ng F layer ng ionosphere. Kung mas mataas ang halaga ng parameter na ito, mas mababa ang latitude ng hangganan ng auroral cap at mas mataas ang posibilidad na mangyari ang aurora. Sa mataas na halaga ng parameter, nagiging posible na magsagawa ng malayuang komunikasyon sa radyo sa VHF, ngunit sa parehong oras, ang mga polar na ruta sa mga frequency ng HF ay maaaring bahagyang o ganap na mai-block.

Latitude (Aur Lat)

Ang maximum na latitude kung saan posible ang isang auroral passage.

Maximum na magagamit na dalas (MUF)

Ang halaga ng maximum na naaangkop na frequency na sinusukat sa tinukoy na meteorological observatory (o mga obserbatoryo, depende sa uri ng banner), sa ibinigay na punto sa oras (UTC).

Earth-Moon-Earth Path Attenuation (EME Deg)

Tinutukoy ng parameter na ito ang dami ng attenuation sa mga decibel ng signal ng radyo na makikita mula sa ibabaw ng buwan sa landas ng Earth-Moon-Earth, at maaaring kunin ang mga sumusunod na halaga: Very Poor (> 5.5 dB), Poor (> 4 dB), Fair (> 2.5 dB), Mahusay (> 1.5 dB), Mahusay (

Geomagnetic na kondisyon (Geomag Field)

Ang parameter na ito ay nagpapakilala sa kasalukuyang geomagnetic na sitwasyon batay sa halaga ng K index. Sa mga halaga ng Major, Severe at Extreme Storm, lumalala ang daanan sa mga HF band hanggang sa tuluyang sarado ang mga ito, at tumataas ang posibilidad na magkaroon ng auroral passage.

Sa kawalan ng isang programa, maaari kang gumawa ng mahusay na pagtatantya sa iyong sarili. Malinaw, ang mataas na mga halaga ng solar flux index ay mabuti. Sa pangkalahatan, kapag mas malakas ang daloy, mas magiging maganda ang mga kundisyon sa mga high-frequency na HF band, kabilang ang 6 m band, gayunpaman, ang mga halaga ng daloy mula sa mga nakaraang araw ay dapat ding isaalang-alang. Pagpapanatili malalaking halaga sa loob ng ilang araw ay magbibigay ng mas mataas na antas ng ionization ng F2 layer ng ionosphere. Karaniwang nagkakahalaga ng higit sa 150 na garantiya magandang daanan sa KV. Mataas na antas Ang geomagnetic na aktibidad ay mayroon ding hindi kanais-nais side effect, makabuluhang binabawasan ang MUF. Kung mas mataas ang antas ng geomagnetic na aktibidad ayon sa mga indeks ng Ap at Kp, mas mababa ang MUF. Ang aktwal na mga halaga ng MUF ay nakasalalay hindi lamang sa lakas ng magnetic storm, kundi pati na rin sa tagal nito.

Ang geomagnetic field (GF) ay nabuo ng mga mapagkukunan na matatagpuan sa magnetosphere at ionosphere. Pinoprotektahan nito ang planeta at ang buhay dito mula sa mga nakakapinsalang impluwensya ay naobserbahan ng lahat na may hawak na compass at nakita kung paano tumuturo ang isang dulo ng arrow sa timog at ang isa sa hilaga. Salamat sa magnetosphere, mahusay na mga pagtuklas sa pisika ang nagawa, at ang presensya nito ay ginagamit pa rin para sa marine, underwater, aviation at space navigation.

pangkalahatang katangian

Ang ating planeta ay isang malaking magnet. Ang north pole nito ay matatagpuan sa "itaas" na bahagi ng Earth, hindi malayo sa geographic pole, at ang south pole nito ay matatagpuan malapit sa kaukulang geographic pole. Mula sa mga puntong ito, ang mga linya ng magnetic field ay umaabot ng maraming libu-libong kilometro sa kalawakan, na bumubuo sa magnetosphere mismo.

Ang magnetic at geographic pole ay medyo malayo sa isa't isa. Kung gumuhit ka ng malinaw na linya sa pagitan ng mga magnetic pole, maaari kang magkaroon ng magnetic axis na may anggulo ng pagkahilig na 11.3° sa axis ng pag-ikot. Ang halagang ito ay hindi pare-pareho, at lahat dahil ang mga magnetic pole ay gumagalaw nang may kaugnayan sa ibabaw ng planeta, na nagbabago ng kanilang lokasyon bawat taon.

Kalikasan ng geomagnetic field

Ang magnetic screen ay nabuo sa pamamagitan ng mga electric current (gumagalaw na singil), na ipinanganak sa panlabas na likidong core na matatagpuan sa loob ng Earth sa isang napaka disenteng lalim. Ito ay isang likidong metal at ito ay gumagalaw. Itong proseso tinatawag na convection. Ang gumagalaw na bagay ng nucleus ay bumubuo ng mga alon at, bilang kinahinatnan, mga magnetic field.

Ang magnetic shield ay mapagkakatiwalaang pinoprotektahan ang Earth mula sa pangunahing pinagmumulan nito - ang solar wind - ang paggalaw ng mga ionized na particle na dumadaloy mula sa Magnetosphere ay nagpapalihis sa tuluy-tuloy na daloy na ito, na nagre-redirect nito sa paligid ng Earth, upang ang hard radiation ay hindi magkaroon ng masamang epekto sa lahat ng nabubuhay na bagay. sa asul na planeta.

Kung ang Earth ay walang geomagnetic field, aalisin ito ng solar wind sa atmospera nito. Ayon sa isang hypothesis, ito mismo ang nangyari sa Mars. Ang solar wind ay malayo sa tanging banta, dahil ang Araw ay naglalabas din ng malalaking halaga ng bagay at enerhiya sa anyo ng mga coronal ejections, na sinamahan ng malakas na daloy ng mga radioactive particle. Gayunpaman, kahit na sa mga kasong ito, pinoprotektahan ito ng magnetic field ng Earth sa pamamagitan ng pagpapalihis ng mga alon na ito palayo sa planeta.

Binabago ng magnetic shield ang mga poste nito humigit-kumulang bawat 250,000 taon. Ang north magnetic pole ay pumapalit sa north one, at vice versa. Walang malinaw na paliwanag ang mga siyentipiko kung bakit ito nangyayari.

Kasaysayan ng pag-aaral

Ang pagkakakilala ng mga tao sa mga kamangha-manghang katangian ng makalupang magnetismo ay naganap sa bukang-liwayway ng sibilisasyon. Nasa sinaunang panahon, alam na ng sangkatauhan magnetic iron ore- magnetite. Gayunpaman, kung sino at kailan natuklasan na ang mga natural na magnet ay pantay na nakatuon sa kalawakan na may kaugnayan sa mga geographic na pole ng planeta ay hindi kilala. Ayon sa isang bersyon, pamilyar ang mga Intsik sa hindi pangkaraniwang bagay na ito noong 1100, ngunit sinimulan nilang gamitin ito sa pagsasanay makalipas lamang ang dalawang siglo. SA Kanlurang Europa Ang magnetic compass ay nagsimulang gamitin sa nabigasyon noong 1187.

Istraktura at katangian

Ang magnetic field ng Earth ay maaaring nahahati sa:

  • ang pangunahing magnetic field (95%), ang mga mapagkukunan nito ay matatagpuan sa panlabas, electrically conductive core ng planeta;
  • anomalyang magnetic field (4%) na nilikha ng mga bato sa itaas na layer ng Earth na may magandang magnetic suceptibility (isa sa pinakamakapangyarihan ay ang Kursk magnetic anomaly);
  • panlabas na magnetic field (tinatawag ding alternating, 1%) na nauugnay sa solar-terrestrial na pakikipag-ugnayan.

Regular na mga pagkakaiba-iba ng geomagnetic

Ang mga pagbabago sa geomagnetic field sa paglipas ng panahon sa ilalim ng impluwensya ng parehong panloob at panlabas (kamag-anak sa ibabaw ng planeta) na mga mapagkukunan ay tinatawag na magnetic variation. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng paglihis ng mga bahagi ng GP mula sa average na halaga sa site ng pagmamasid. Ang mga magnetic variation ay may tuluy-tuloy na muling pagsasaayos sa oras, at ang mga ganitong pagbabago ay madalas na pana-panahon.

Ang mga regular na variation na umuulit araw-araw ay mga pagbabago sa magnetic field na nauugnay sa solar- at lunar-diurnal na pagbabago sa MS strength. Ang mga pagkakaiba-iba ay umaabot sa maximum sa araw at sa lunar opposition.

Hindi regular na mga pagkakaiba-iba ng geomagnetic

Ang mga pagbabagong ito ay lumitaw bilang isang resulta ng impluwensya ng solar wind sa magnetosphere ng Earth, mga pagbabago sa loob mismo ng magnetosphere at ang pakikipag-ugnayan nito sa ionized upper layer ng atmosphere.

  • Umiiral ang dalawampu't pitong araw na mga pagkakaiba-iba bilang pattern ng paulit-ulit na paglaki ng magnetic disturbance tuwing 27 araw, na tumutugma sa panahon ng pag-ikot ng pangunahing makalangit na katawan kamag-anak sa makalupang tagamasid. Ang kalakaran na ito ay dahil sa pagkakaroon ng matagal nang aktibong rehiyon sa ating home star, na naobserbahan sa ilang mga rebolusyon nito. Ito ay nagpapakita ng sarili sa anyo ng isang 27-araw na repeatability ng geomagnetic disturbance at
  • Ang labing-isang taon na mga pagkakaiba-iba ay nauugnay sa periodicity ng aktibidad ng sunspot ng Araw. Ipinahayag na sa mga taon ng pinakamalaking akumulasyon ng mga madilim na lugar sa solar disk, ang aktibidad ng magnetic ay umabot din sa pinakamataas nito, ngunit ang paglago ng aktibidad ng geomagnetic ay nahuhuli sa paglago ng solar na aktibidad sa average ng isang taon.
  • Ang mga pana-panahong pagkakaiba-iba ay may dalawang maxima at dalawang minima, na tumutugma sa mga panahon ng mga equinox at oras ng solstice.
  • Ang sekular, sa kaibahan sa itaas, ay panlabas na pinagmulan, ay nabuo bilang isang resulta ng paggalaw ng mga bagay at mga proseso ng alon sa likidong electrically conductive core ng planeta at ang pangunahing pinagmumulan ng impormasyon tungkol sa electrical conductivity ng lower mantle at core, tungkol sa mga pisikal na proseso, na humahantong sa convection ng matter, pati na rin ang mekanismo ng pagbuo ng geomagnetic field ng Earth. Ito ang pinakamabagal na mga pagkakaiba-iba - na may mga panahon mula sa ilang taon hanggang isang taon.

Ang impluwensya ng magnetic field sa buhay na mundo

Sa kabila ng katotohanan na ang magnetic screen ay hindi nakikita, ang mga naninirahan sa planeta ay ganap na nararamdaman ito. Hal, migratory birds bumuo ng kanilang ruta, partikular na nakatuon dito. Ang mga siyentipiko ay naglagay ng ilang mga hypotheses tungkol sa hindi pangkaraniwang bagay na ito. Ang isa sa kanila ay nagmumungkahi na ang mga ibon ay nakikita ito nang biswal. Sa mga mata ng mga migratory bird mayroong mga espesyal na protina (cryptochromes) na maaaring baguhin ang kanilang posisyon sa ilalim ng impluwensya ng geomagnetic field. Ang mga may-akda ng hypothesis na ito ay tiwala na ang mga cryptochrome ay maaaring kumilos bilang isang compass. Gayunpaman, hindi lamang mga ibon, kundi pati na rin mga pagong sa dagat gumamit ng magnetic screen bilang GPS navigator.

Epekto ng magnetic shield sa isang tao

Ang impluwensya ng geomagnetic field sa isang tao ay sa panimula ay naiiba sa iba, maging ito ay radiation o mapanganib na kasalukuyang, dahil ito ay nakakaapekto sa katawan ng tao ganap.

Naniniwala ang mga siyentipiko na ang geomagnetic field ay gumagana sa isang ultra-low frequency range, bilang isang resulta kung saan ito ay tumutugon sa mga pangunahing physiological rhythms: respiratory, cardiac at utak. Maaaring walang nararamdaman ang isang tao, ngunit ang katawan ay tumutugon pa rin dito na may mga functional na pagbabago sa nervous, cardiovascular system at aktibidad ng utak. Sinusubaybayan ng mga psychiatrist ang kaugnayan sa pagitan ng mga surge sa intensity ng geomagnetic field at exacerbation ng mga sakit sa pag-iisip, na kadalasang humahantong sa pagpapakamatay, sa loob ng maraming taon.

"Pag-index" ng geomagnetic na aktibidad

Ang mga kaguluhan sa magnetic field na nauugnay sa mga pagbabago sa magnetospheric-ionospheric current system ay tinatawag na geomagnetic activity (GA). Upang matukoy ang antas nito, dalawang indeks ang ginagamit - A at K. Ipinapakita ng huli ang halaga ng GA. Kinakalkula ito mula sa mga pagsukat ng magnetic shield na kinukuha araw-araw sa pagitan ng tatlong oras, simula sa 00:00 UTC (Coordinated Universal Time). Ang pinakamataas na halaga ng magnetic disturbance ay inihambing sa mga halaga ng geomagnetic field sa isang tahimik na araw para sa isang partikular na institusyong pang-agham, at ang pinakamataas na halaga ng naobserbahang mga paglihis ay isinasaalang-alang.

Batay sa data na nakuha, ang K index ay kinakalkula Dahil sa katotohanan na ito ay isang quasi-logarithmic na halaga (i.e., ito ay tumaas ng isa kapag ang kaguluhan ay tumaas ng humigit-kumulang 2 beses), hindi ito maaaring i-average upang makakuha ng isang. pangmatagalan makasaysayang pagpipinta estado ng geomagnetic field ng planeta. Para sa layuning ito mayroong isang index A, na kumakatawan sa pang-araw-araw na average na halaga. Ito ay tinutukoy nang simple - ang bawat dimensyon ng K index ay na-convert sa isang katumbas na index. Ang mga halaga ng K na nakuha sa buong araw ay na-average, salamat sa kung saan posible na makuha ang A index, ang halaga nito sa mga ordinaryong araw ay hindi lalampas sa threshold ng 100, at sa panahon ng matinding magnetic storm ay maaaring lumampas sa 200.

Dahil ang geomagnetic field disturbances sa iba't ibang puntos Ang mga planeta ay nagpapakita ng kanilang sarili nang iba, kung gayon ang mga halaga ng A index mula sa iba't ibang mga mapagkukunang pang-agham ay maaaring mag-iba nang kapansin-pansin. Upang maiwasan ang ganitong run-up, ang A index na nakuha ng mga obserbatoryo ay binabawasan sa average at isang pandaigdigang index na A p ay lilitaw. Ang parehong ay totoo sa K p index, na isang fractional na halaga sa hanay na 0-9. Ang halaga nito mula 0 hanggang 1 ay nagpapahiwatig na ang geomagnetic field ay normal, na nangangahulugan na ang pinakamainam na kondisyon para sa paghahatid sa mga saklaw ng shortwave ay nananatili. Siyempre, sa kondisyon na mayroong isang medyo matinding pagkilos ng bagay ng solar radiation. Ang isang geomagnetic field ng 2 ay nailalarawan bilang isang katamtamang magnetic disturbance, na bahagyang kumplikado sa pagpasa ng mga decimeter wave. Ang mga halaga mula 5 hanggang 7 ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng mga geomagnetic na bagyo na lumilikha ng malubhang pagkagambala sa nabanggit na saklaw, at sa kaso ng isang malakas na bagyo (8-9 puntos) ginagawa nilang imposible ang pagpasa ng mga maikling alon.

Ang impluwensya ng magnetic storms sa kalusugan ng tao

50-70% ng populasyon ng mundo ay nalantad sa mga negatibong epekto ng magnetic storms. Kasabay nito, ang simula ng reaksyon ng stress sa ilang mga tao ay nabanggit 1-2 araw bago ang magnetic disturbance, kapag ang mga flare sa araw ay sinusunod. Para sa iba, sa pinakadulo o ilang oras pagkatapos ng labis na geomagnetic na aktibidad.

Para sa mga adik sa meth at sa mga nagdurusa malalang sakit, kinakailangang subaybayan ang impormasyon tungkol sa geomagnetic field sa loob ng isang linggo upang maalis ang pisikal at emosyonal na stress, gayundin ang anumang mga aksyon at kaganapan na maaaring humantong sa stress, sa kaganapan ng posibleng papalapit na magnetic storms.

Magnetic field deficiency syndrome

Ang pagpapahina ng geomagnetic field sa mga silid (hypogeomagnetic field) ay nangyayari dahil sa mga tampok na disenyo ng iba't ibang mga gusali, materyales sa dingding, at magnetized na mga istraktura. Kapag nananatili sa isang silid na may mahinang GP, sirkulasyon ng dugo, suplay ng oxygen at sustansya sa mga tisyu at organo. Ang pagpapahina ng magnetic shield ay nakakaapekto rin sa nervous, cardiovascular, endocrine, respiratory, skeletal at muscular system.

Ang Japanese na doktor na si Nakagawa ay "tinawag" ang hindi pangkaraniwang bagay na ito na "human magnetic field deficiency syndrome." Sa mga tuntunin ng kahalagahan nito, ang konsepto na ito ay maaaring makipagkumpitensya sa isang kakulangan ng mga bitamina at mineral.

Ang mga pangunahing sintomas na nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng sindrom na ito ay:

  • nadagdagan ang pagkapagod;
  • nabawasan ang pagganap;
  • hindi pagkakatulog;
  • sakit ng ulo at kasukasuan;
  • hypo- at hypertension;
  • mga pagkagambala sa sistema ng pagtunaw;
  • mga kaguluhan sa paggana ng cardiovascular system.

Ang mga regular na pang-araw-araw na pagkakaiba-iba sa magnetic field ay nalikha pangunahin sa pamamagitan ng mga pagbabago sa mga alon sa ionosphere ng Earth dahil sa mga pagbabago sa pag-iilaw ng ionosphere ng Araw sa araw. Ang mga hindi regular na pagkakaiba-iba sa magnetic field ay nalikha dahil sa impluwensya ng daloy ng solar plasma (solar wind) sa magnetosphere ng Earth, mga pagbabago sa loob ng magnetosphere, at ang interaksyon ng magnetosphere at ionosphere.

Ang solar wind ay isang stream ng mga ionized particle na dumadaloy mula sa solar corona sa bilis na 300–1200 km/s (ang bilis ng solar wind malapit sa Earth ay humigit-kumulang 400 km/s) papunta sa nakapalibot na kalawakan. Binabago ng solar wind ang magnetospheres ng mga planeta, na nagbubunga ng aurora at radiation belt ng mga planeta. Ang pagpapalakas ng solar wind ay nangyayari sa panahon ng solar flares.

Ang isang malakas na solar flare ay sinamahan ng paglabas ng malaking dami pinabilis na mga particle - solar cosmic ray. Ang pinaka-energetic sa kanila (108-109 eV) ay magsisimulang dumating sa Earth 10 minuto pagkatapos ng flare maximum.

Ang isang tumaas na pagkilos ng bagay ng solar cosmic ray malapit sa Earth ay maaaring obserbahan sa loob ng ilang sampu-sampung oras. Ang pagpasok ng solar cosmic ray sa ionosphere ng polar latitude ay nagdudulot ng karagdagang ionization at, nang naaayon, pagkasira ng mga komunikasyon sa radyo sa mga maikling alon.

Ang flare ay bumubuo ng isang malakas na shock wave at naglalabas ng isang ulap ng plasma sa interplanetary space. Ang paglipat sa bilis na higit sa 100 km/s, ang shock wave at plasma cloud ay umabot sa Earth sa loob ng 1.5-2 araw, na nagiging sanhi ng matalim na pagbabago sa magnetic field, i.e. magnetic storm, pagpapalakas ng auroras, ionospheric disturbances.

May katibayan na 2-4 na araw pagkatapos ng isang magnetic storm, isang kapansin-pansing restructuring ng tropospheric pressure field ang nangyayari. Ito ay humahantong sa pagtaas ng kawalang-tatag ng kapaligiran, pagkagambala sa likas na sirkulasyon ng hangin (sa partikular, pagtaas ng cyclonogenesis).

Mga indeks ng aktibidad ng geomagnetic

Ang mga indeks ng geomagnetic na aktibidad ay idinisenyo upang ilarawan ang mga pagkakaiba-iba sa magnetic field ng Earth na dulot ng mga hindi regular na sanhi.

K mga indeks

K index- tatlong oras na quasi-logarithmic index. Ang K ay ang paglihis ng magnetic field ng Earth mula sa normal sa loob ng tatlong oras na pagitan. Ang index ay ipinakilala ni J. Bartels noong 1938 at kumakatawan sa mga halaga mula 0 hanggang 9 para sa bawat tatlong oras na pagitan (0-3, 3-6, 6-9, atbp.) ng oras ng mundo. Ang K-index ay tumataas ng isa habang ang kaguluhan ay humigit-kumulang na doble.

Kp index ay isang tatlong oras na planetary index na ipinakilala sa Germany batay sa K index. Kp ay kinakalkula bilang ang average na halaga ng K index na tinutukoy sa 16 geomagnetic observatories na matatagpuan sa pagitan ng 44 at 60 degrees hilaga at timog geomagnetic latitude. Ang saklaw nito ay mula 0 hanggang 9 din.

At ang mga indeks

Isang index- pang-araw-araw na index ng geomagnetic na aktibidad, na nakuha bilang isang average ng walong tatlong oras na halaga, sinusukat sa mga yunit ng lakas ng magnetic field nT - nanotesla at nailalarawan ang pagkakaiba-iba ng magnetic field ng Earth sa isang naibigay na punto sa espasyo.

SA Kamakailan lamang Sa halip na Kp index, kadalasang ginagamit ang Ap index. Ang index ng Ap ay sinusukat sa nanotesla.

Ap- planetary index na nakuha batay sa average na data sa A index na nakuha mula sa mga istasyon na matatagpuan sa buong mundo. Dahil ang mga magnetic disturbance ay nagpapakita ng kanilang mga sarili sa iba't ibang mga lugar sa Globe, pagkatapos ay para sa bawat obserbatoryo ay mayroong sariling talahanayan ng mga relasyon at mga kalkulasyon ng mga indeks, na binuo upang ang iba't ibang mga obserbatoryo, sa karaniwan, ay nagbibigay ng parehong mga indeks sa loob ng mahabang panahon.

Qualitatively, ang estado ng magnetic field depende sa Kp index
Kp Kp = 2, 3 - bahagyang nabalisa;
Kp = 4 - nabalisa;
Kp = 5, 6 - magnetic storm;
Kp >= 7 - malakas na magnetic storm.

Para sa Moscow Observatory:

Mga variation ng magnetic field [nT] 5-10 10-20 20-40 40-70 70-120 120-200 200-330 330-500 >550
K-index 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9