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

Ang mga indeks ng geomagnetic na aktibidad ay isang quantitative measure ng geomagnetic na aktibidad at nilayon upang ilarawan ang mga variation magnetic field Earth sanhi ng epekto 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 isang bahagi ng kumplikadong larawan ng solar at geomagnetic na aktibidad.
Ang umiiral na mga indeks ng geomagnetic na aktibidad ay maaaring kondisyon na nahahati sa tatlong grupo.
Kasama sa unang pangkat ang mga lokal na indeks na kinakalkula mula sa data ng isang obserbatoryo at nagpapahiwatig ng laki ng mga lokal na geomagnetic na kaguluhan 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 mahusay na tinukoy na pinagmulan: Dst, AE, PC .

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

International Association of Geomagnetism and Aeronomi - IAGA ( International Association of Geomagnetism and Aeronomi - IAGA) opisyal na kinikilala ang mga index aa, am, Kp, Dst, PC at AE . Higit pang impormasyon tungkol sa mga indeks ng IAGA ay makukuha sa website ng International Geomagnetic Index Service ( Internasyonal na Serbisyo ng Geomagnetic Indices - ISGI).

Bibliograpiya

1. Bartels J., N.H. Heck, H.F. Johnston. Ang index na may tatlong oras na saklaw 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. Leningrad: Leningrad University Press, 1978. 592 p.
2. Zabolotnaya N.A. Mga indeks ng geomagnetic na aktibidad. Moscow: Gidrometeoizdat, 1977. 59 p.
3. Dubov E.E. Mga indeks ng solar at geomagnetic na aktibidad. Mga Materyales ng World Data Center B.M.: Interdepartmental Geophysical Committee sa ilalim ng Presidium ng Academy of Sciences ng USSR, 1982. 35 p.
4. Solar at solar-terrestrial physics. Nakalarawan na diksyunaryo ng mga termino. Ed. A. Brucek at Sh. 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 laban sa sarili nilang mga lokal na K-indeks. Ang pandaigdigang Kp-index ay pagkatapos ay tinutukoy ng isang algorithm na pinagsasama ang mga average 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 isang matinding geomagnetic na bagyo.

Ang Kp-index graph sa website na ito ay nagbibigay ng ideya ng kasalukuyang geomagnetic na kondisyon, pati na rin ang mga kondisyon para sa nakaraang araw at ang forecast para sa susunod na oras.

Paunang Kp-index

Ang Preliminary Kp Index ay isang NOAA SWPC Kp Index na ina-update tuwing 3 oras na may pagtatantya ng sinusukat na Kp sa nakalipas na 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 halaga at saklaw mula 0 hanggang 9 at isang pagtatantya ng naobserbahang Kp- halaga sa isang tiyak na 3 oras. Kaya, 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.

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

Kp GG scale Geomagnetic latitude aktibidad ng auroral 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)

Pangwakas na 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.

Ratio 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 na nakuha ng Deep Space Observatory (DSCOVR). Ang figure sa ibaba ay nagpapakita ng isang halimbawa ng Wing Kp-index chart na makukuha sa aming website. Ang solidong linya ay nagpapakita ng hinulaang Kp-index 1 oras sa unahan, at ang mga bar ay nagpapahiwatig ng naobserbahang Kp-index.

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

Kp Kp sa mga decimal G-scale aktibidad ng auroral
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 ipahiwatig ang estado ng naobserbahan at mahulaan ang 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 pinakamababa at ang G5 ang pinakamataas. Ang mga kundisyon na hindi bagyo ay tinutukoy bilang G0, gayunpaman, ang halagang ito ay hindi karaniwang ginagamit. Ang bawat antas ng G ay may tiyak na halaga ng Kp-index na nauugnay dito, mula 5 - G1 hanggang 9 - G5. Ang G-scale ay kadalasang ginagamit sa site na ito.

Anong halaga ng Kp-index ang kinakailangan para sa paglitaw ng posibilidad ng pagmamasid sa Northern Lights mula sa posisyon ng aking lokasyon?

Sa loob ng rehiyon ng matataas na latitude, na may Kp-index na 4, nagiging posible na obserbahan ang hilagang mga ilaw. Para sa kalagitnaan ng latitude, kinakailangan ang Kp-index na hindi bababa sa 7. Para sa mababang latitude, ang mga halaga ng Kp-index na 8 o 9 ay nagbibigay ng ilang antas ng posibilidad na mag-obserba ng hilagang aurora. Gumawa kami ng isang madaling gamiting listahan kung saan ang tinatayang mga halaga ng Kp-index na kinakailangan para sa lokasyong ipinahiwatig sa talahanayan na maaabot ng mga auroral oval ay ipinahiwatig.

Mahalaga! Tandaan na ang mga lokasyon sa ibaba ay nagbibigay ng ilang antas ng posibilidad ng aurora sightings para sa tinukoy na halaga ng Kp sa ilalim ng pinakakanais-nais na lokal na mga kondisyon sa panonood. Kabilang dito ngunit hindi limitado sa: magandang lokal panahon, walang ulap, hindi liwanag ng buwan at linya ng paningin sa abot-tanaw.

Kp Lokasyon
0

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

Europa:
Reykjavik (Iceland) Tromsø (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:
Torshavn (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) 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 (Illinois, 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 (Tennessee, 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 (California, USA) Las Vegas (NV, USA) Albuquerque (New York, USA) Dallas (Texas, 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. Narito ang mga ito ang kailangan nating masuri ang mga kondisyon para sa pagpasa ng mga radio wave sa malapit na hinaharap. Sa kabila ng lahat ng iba't ibang mapagkukunan ng data, ang isa sa pinakasikat ay ang mga banner, na ibinigay ni Paul Herrman (N0NBH), at ganap na walang bayad.

Sa site nito, maaari kang pumili ng alinman sa 21 available na mga banner na ilalagay sa isang lugar na maginhawa para sa iyo, o gamitin ang mga mapagkukunan kung saan naka-install na ang mga banner na ito. Sa kabuuan, maaari silang magpakita ng hanggang 24 na opsyon depende sa banner form factor. Ang mga sumusunod ay maikling impormasyon para sa bawat isa sa mga parameter ng banner. Sa iba't ibang mga banner, ang mga pagtatalaga ng parehong mga parameter ay maaaring magkakaiba, samakatuwid, sa ilang mga kaso, maraming mga pagpipilian ang 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 mga particle, ang pinagmulan nito ay ang Araw.
Solar Radiation Intensity (SFI)

Ang SFI ay isang sukatan ng intensity ng radiation sa dalas na 2800 MHz na nabuo ng Araw. Ang dami na ito ay walang direktang epekto sa pagpasa ng mga radio wave, ngunit ang halaga nito ay mas madaling sukatin, at ito ay mahusay na nakakaugnay 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 hanay 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. Sa pagtaas ng 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 kung saan ay may magandang dulot mga kondisyon para sa pagpasa ng mga radio wave.

X-ray intensity (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 nagpapakita ng lakas ng radiation sa mga yunit ng W/m2. Ang antas ng ionization ng D layer ng ionosphere ay nakasalalay sa intensity ng X-ray. 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 7-10 MHz frequency range. Habang tumataas ang intensity ng X-ray, lumalawak ang D layer at, sa matinding mga sitwasyon, maaaring sumipsip ng mga signal ng radyo sa halos buong HF band, na humahadlang sa 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 makabuluhang epekto sa antas ng ionization ng ionospheric layer F. Ang halaga ng 304A ay nauugnay sa halaga ng SFI, kaya ang pagtaas nito ay humahantong sa isang pagpapabuti sa mga kondisyon para sa pagpasa ng mga radio wave sa pamamagitan ng pagmuni-muni mula sa layer F .

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 pagbaba sa mga shielding effect nito, na kung saan ay pinahuhusay ang epekto ng mga sisingilin na particle sa atmospera ng Earth.

Solar wind (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 maraming pressure ang nararanasan ng ionosphere. Sa SW values ​​na lumalampas sa 500 km/h, ang solar wind ay maaaring magdulot ng perturbation ng magnetic field ng Earth, na sa huli ay hahantong sa pagkasira ng ionospheric layer F, pagbaba sa ionization level ng ionosphere, at paglala ng ang mga kondisyon para sa pagpasa sa mga banda ng HF.

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 nakipag-ugnayan sa magnetic field ng Earth ay gumagalaw sa mga linya nito patungo sa mga pole, na binabago ang density ng ionosphere sa mga zone na ito. Sa mga halaga ng density ng proton na higit sa 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.

Daloy ng elektron (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 na may magnetic field ay katulad ng proton flux sa mga auroral path sa mga halaga ng EF na lampas sa 1000.
Antas ng ingay (Sig Noise Lvl)

Ang halagang ito, sa mga yunit ng S-meter scale, ay nagpapahiwatig ng antas ng signal ng ingay na nagreresulta mula sa pakikipag-ugnayan ng solar wind sa magnetic field ng Earth.

Mga parameter ng geomagnetic na aktibidad

Mayroong dalawang aspeto kung saan ang impormasyon tungkol sa geomagnetic na sitwasyon ay mahalaga para sa pagtatantya ng pagpapalaganap ng mga radio wave. Sa isang banda, na may pagtaas sa kaguluhan ng magnetic field ng Earth, ang ionospheric layer F ay nawasak, na negatibong nakakaapekto sa pagpasa ng mga maikling alon. Sa kabilang banda, ang mga kondisyon ay lumitaw 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 index K ay nagpapahiwatig ng lumalaking kawalang-tatag nito. Ang mga halaga ng K na higit sa 4 ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng isang magnetic storm. Ang Index A ay ginagamit bilang isang batayang halaga para sa pagtukoy ng dinamika ng mga pagbabago sa mga halaga ng index K.
Aurora (Aurora/Aur Act)

Ang halaga ng parameter na ito ay nagmula sa antas ng kapangyarihan ng solar energy, na sinusukat sa gigawatts, na umaabot sa mga polar na rehiyon 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 ng paglitaw ng auroras. Sa mataas na halaga ng parameter, nagiging posible na magsagawa ng malayuang komunikasyon sa radyo sa VHF, ngunit sa parehong oras, ang mga polar path sa mga frequency ng HF ay maaaring bahagyang o ganap na mai-block.

Latitude

Ang maximum na latitude kung saan posible ang auroral passage.

Pinakamataas na dalas na magagamit (MUF)

Ang halaga ng maximum na magagamit na dalas 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 attenuation value sa mga decibel ng radio signal na makikita mula sa lunar surface sa Earth-Moon-Earth path, at maaaring kunin ang mga sumusunod na value: Very Poor (> 5.5 dB), Poor (> 4 dB), Fair ( > 2.5 dB), Mahusay (> 1.5 dB), Mahusay (

Geomagnetic na sitwasyon (Geomag Field)

Ang parameter na ito ay nagpapakilala sa kasalukuyang geomagnetic na sitwasyon batay sa halaga ng K index. Ang sukat nito ay nahahati sa 9 na antas mula Inactive hanggang Extreme Storm. Sa mga halaga ng Major, Severe at Extreme Storm, lumalala ang HF bands hanggang sa ganap nilang pagsasara, at tumataas ang posibilidad ng auroral transmission.

Sa kawalan ng isang programa, ang isang mahusay na tinantyang pagtataya ay maaaring gawin nang nakapag-iisa. Malinaw, ang malalaking halaga ng solar flux index ay mabuti. Sa pangkalahatan, kapag mas matindi ang daloy, mas magiging maganda ang mga kundisyon sa matataas na HF band, kabilang ang 6m band. Gayunpaman, dapat ding tandaan ang daloy ng nakaraang araw. Pagpapanatili malalaking halaga sa loob ng ilang araw ay magbibigay ng mas mataas na antas ng ionization ng F2 layer ng ionosphere. Karaniwan, ang mga halaga ay higit sa 150 na garantiya magandang walkthrough 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 (GP) ay nabuo ng mga mapagkukunan na matatagpuan sa parehong magnetosphere at ionosphere. Pinoprotektahan nito ang planeta at ang buhay dito mula sa mga nakakapinsalang epekto. Ang presensya nito ay naobserbahan ng lahat na may hawak ng compass at nakita kung paano tumuturo ang isang dulo ng arrow sa timog, at ang isa sa hilaga. Salamat sa magnetosphere, ang mga mahusay na pagtuklas sa pisika ay ginawa, at hanggang ngayon ang presensya nito ay ginagamit 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 kalayuan sa geographic pole, at ang south pole nito ay malapit sa kaukulang geographic pole. Mula sa mga puntong ito, ang mga magnetic na linya ng puwersa ay umaabot sa kalawakan ng maraming libong kilometro, na bumubuo sa magnetosphere mismo.

Ang magnetic at geographic na mga pole ay medyo malayo sa isa't isa. Kung gumuhit ka ng isang malinaw na linya sa pagitan ng mga magnetic pole, bilang isang resulta, maaari kang makakuha ng isang magnetic axis na may isang 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 na may kaugnayan sa ibabaw ng planeta, taun-taon na binabago ang kanilang lokasyon.

Ang likas na katangian ng geomagnetic field

Ang magnetic shield 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. Ang prosesong ito ay tinatawag na convection. Ang gumagalaw na substansiya 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 buhay sa ang asul na planeta.

Kung ang Earth ay walang geomagnetic field, ang solar wind ay aalisin ito ng 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 malaking halaga ng bagay at enerhiya sa anyo ng mga coronal ejections, na sinamahan ng isang malakas na stream ng radioactive particle. Gayunpaman, sa mga kasong ito, pinoprotektahan ito ng magnetic field ng Earth sa pamamagitan ng pagpapalihis sa mga alon na ito mula sa planeta.

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

Kasaysayan ng pananaliksik

Ang kakilala ng mga tao na may kamangha-manghang mga katangian ng terrestrial magnetism ay naganap sa bukang-liwayway ng sibilisasyon. Nasa unang panahon, kilala ang sangkatauhan magnetic iron ore- magnetite. Gayunpaman, kung sino at kailan ipinahayag 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 na ang mga Intsik sa hindi pangkaraniwang bagay na ito noong 1100, ngunit sinimulan nilang gamitin ito sa pagsasanay pagkalipas lamang ng dalawang siglo. AT Kanlurang Europa Ang magnetic compass ay nagsimulang gamitin para 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, conductive core ng planeta;
  • anomalyang magnetic field (4%) na nilikha ng mga bato sa itaas na layer ng Earth na may magandang magnetic susceptibility (isa sa pinakamakapangyarihan ay ang Kursk magnetic anomaly);
  • panlabas na magnetic field (tinatawag ding variable, 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 (na may kaugnayan 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 lugar ng pagmamasid. Ang mga magnetic variation ay may tuluy-tuloy na restructuring sa oras, at kadalasan ang mga ganitong pagbabago ay 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 intensity. 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 atmosphere.

  • Umiiral ang dalawampu't pitong araw na mga pagkakaiba-iba bilang regular para sa muling paglaki ng magnetic disturbance tuwing 27 araw, na tumutugma sa panahon ng pag-ikot ng pangunahing makalangit na katawan kamag-anak sa isang makalupang tagamasid. Ang kalakaran na ito ay dahil sa pagkakaroon ng matagal nang aktibong mga rehiyon sa ating home star, na naobserbahan sa ilang mga rebolusyon nito. Ito ay nagpapakita ng sarili sa anyo ng isang 27-araw na pag-ulit ng geomagnetic disturbances at
  • Ang labing-isang taong pagkakaiba-iba ay nauugnay sa dalas ng aktibidad na bumubuo ng sunspot. Napag-alaman 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, gayunpaman, ang paglago ng geomagnetic na aktibidad ay nahuhuli sa paglaki ng solar, sa karaniwan, sa 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, - ng 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. Halimbawa, migratory birds buuin ang iyong ruta, 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 sigurado na ang cryptochromes ay maaaring kumilos bilang isang compass. Gayunpaman, hindi lamang mga ibon, kundi pati na rin mga pagong sa dagat gamitin ang magnetic screen bilang GPS navigator.

Ang epekto ng magnetic screen sa isang tao

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

Naniniwala ang mga siyentipiko na ang geomagnetic field ay nagpapatakbo sa isang ultra-low frequency range, bilang isang resulta kung saan ito ay tumutugon sa mga pangunahing physiological rhythms: respiratory, cardiac at utak. Ang isang tao ay maaaring walang nararamdaman, 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 pagsabog ng intensity ng geomagnetic field at paglala 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 (Universal Time Coordinated). Ang pinakamataas na tagapagpahiwatig ng magnetic disturbance ay inihambing sa mga halaga ng geomagnetic field ng isang tahimik na araw para sa isang tiyak na institusyong pang-agham, habang ang pinakamataas na halaga ng mga naobserbahang paglihis ay isinasaalang-alang.

Batay sa nakuhang data, kinakalkula ang K index. Dahil sa katunayan na ito ay isang quasi-logarithmic na halaga (i.e., ito ay tumataas ng isa na may pagtaas ng kaguluhan ng halos 2 beses), hindi ito maaaring i-average upang makakuha ng isang pangmatagalan makasaysayang larawan estado ng geomagnetic field ng planeta. Upang gawin ito, mayroong isang index A, na isang pang-araw-araw na average. Ito ay tinutukoy nang simple - ang bawat dimensyon ng index K 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 ng kung saan sa mga ordinaryong araw ay hindi lalampas sa threshold ng 100, at sa panahon ng pinaka-seryosong magnetic storm maaari itong lumampas sa 200 .

Dahil ang mga kaguluhan ng geomagnetic field sa iba't ibang puntos Ang mga planeta ay lumilitaw nang iba, kung gayon ang mga halaga ng A index mula sa iba't ibang mga mapagkukunang pang-agham ay maaaring magkaiba nang malaki. Upang maiwasan ang naturang run-up, ang mga indeks A na nakuha ng mga obserbatoryo ay binabawasan sa average at ang pandaigdigang index na A p ay lilitaw. Ang parehong ay totoo para 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 mga kondisyon para sa pagpasa sa mga shortwave band ay napanatili. Siyempre, napapailalim sa isang medyo matinding daloy ng solar radiation. Ang isang geomagnetic field na 2 puntos ay nailalarawan bilang isang katamtamang magnetic disturbance, na bahagyang nagpapalubha 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 hanay, at sa isang malakas na bagyo (8-9 puntos) ay ginagawang imposible ang pagpasa ng mga maikling alon.

Epekto ng magnetic storms sa kalusugan ng tao

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

Metoaddicted mga tao, pati na rin ang mga nagdurusa malalang sakit, kinakailangang subaybayan ang impormasyon tungkol sa geomagnetic field sa loob ng isang linggo upang maibukod ang pisikal at emosyonal na stress, pati na rin ang anumang mga aksyon at kaganapan na maaaring humantong sa stress, na may posibleng paglapit ng mga magnetic storm.

Magnetic field deficiency syndrome

Ang pagpapahina ng geomagnetic field sa lugar (hypogeomagnetic field) ay nangyayari dahil sa mga tampok ng disenyo ng iba't ibang mga gusali, mga materyales sa dingding, pati na rin ang mga magnetized na istruktura. Kapag ikaw ay nasa 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.

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

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

  • nadagdagan ang pagkapagod;
  • pagbaba sa kapasidad ng pagtatrabaho;
  • hindi pagkakatulog;
  • sakit ng ulo at kasukasuan;
  • hypo- at hypertension;
  • mga pagkagambala sa sistema ng pagtunaw;
  • mga karamdaman sa gawain ng cardiovascular system.

Ang mga regular na pang-araw-araw na pagkakaiba-iba sa magnetic field ay pangunahing nilikha 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 epekto ng solar plasma flow (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, bumubuo ng aurora at radiation belt ng mga planeta. Ang solar wind ay tumitindi sa panahon ng solar flares.

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

Ang isang tumaas na pagkilos ng bagay ng solar cosmic rays malapit sa Earth ay maaaring obserbahan sa loob ng ilang sampu-sampung oras. Ang pagsalakay ng solar cosmic rays sa ionosphere ng polar latitude ay nagdudulot ng karagdagang ionization nito at, nang naaayon, ang pagkasira ng mga short-wave na komunikasyon sa radyo.

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 ang 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, tumaas na aurora, ionospheric disturbances.

May katibayan na ang isang kapansin-pansing muling pagsasaayos ng baric field ng troposphere ay nangyayari 2-4 na araw pagkatapos ng magnetic storm. Ito ay humahantong sa isang pagtaas sa kawalang-tatag ng kapaligiran, isang paglabag sa likas na katangian ng sirkulasyon ng hangin (sa partikular, ang cyclogenesis ay tumindi).

Geomagnetic Activity Indices

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

K mga indeks

K index- tatlong oras na quasi-logarithmic index. Ang K ay ang paglihis ng magnetic field ng Earth mula sa pamantayan 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 tumaas ng isa na may humigit-kumulang dalawang beses na pagtaas sa perturbation.

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

AT kamakailang mga panahon sa halip na Kp index, ang Ap index ang kadalasang ginagamit. Ang index ng Ap ay sinusukat sa nanoteslas.

Ap- planetary index na nakuha batay sa na-average na data sa A index na natanggap 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 globo, pagkatapos ang bawat obserbatoryo ay may sariling talahanayan ng mga ratio at pagkalkula ng mga indeks, na binuo sa paraang ang iba't ibang mga obserbatoryo, sa karaniwan, ay nagbibigay ng parehong mga indeks sa loob ng mahabang agwat ng panahon.

Qualitatively, ang estado ng magnetic field depende sa Kp index
Kp Kp = 2, 3 - mahinang naguguluhan;
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