Variații zilnice regulate camp magnetic sunt create în principal de modificări ale curenților din ionosfera Pământului ca urmare a modificărilor iluminării ionosferei de către Soare în timpul zilei. Variațiile neregulate ale câmpului magnetic sunt create datorită influenței fluxului de plasmă solară ( vântul solar) pe magnetosfera Pământului, modificări în cadrul magnetosferei și interacțiunea dintre magnetosfera și ionosfera.
Vântul solar este un flux de particule ionizate care curge din coroana solara cu o viteză de 300–1200 km/s (viteza vântului solar în apropierea Pământului este de aproximativ 400 km/s) în spațiul exterior înconjurător. Vântul solar deformează magnetosferele planetelor, dând naștere aurorelor și centurilor de radiații ale planetelor. Întărirea vântului solar are loc în timpul erupțiilor solare.
O erupție solară puternică este însoțită de emisia unui număr mare de particule accelerate - raze cosmice solare. Cele mai energice dintre ele (108-109 eV) încep să sosească pe Pământ la 10 minute după maximul erupției.
Un flux crescut de raze cosmice solare în apropierea Pământului poate fi observat timp de câteva zeci de ore. Pătrunderea razelor cosmice solare în ionosfera latitudinilor polare provoacă ionizare suplimentară și, în consecință, deteriorarea comunicațiilor radio pe unde scurte.
Erupția generează o undă de șoc puternică și ejectează un nor de plasmă în spațiul interplanetar. Mișcându-se cu o viteză de peste 100 km/s, unda de șoc și norul de plasmă ajung pe Pământ în 1,5-2 zile, provocând schimbări bruște în câmpul magnetic, adică. furtună magnetică, întărirea aurorelor, perturbări ionosferice.
Există dovezi că la 2-4 zile după o furtună magnetică are loc o restructurare vizibilă a câmpului de presiune troposferică. Acest lucru duce la o instabilitate crescută a atmosferei, la perturbarea naturii circulației aerului (în special, crește ciclonogeneza).
Indici de activitate geomagnetică
Indicii de activitate geomagnetică sunt concepuți pentru a descrie variațiile câmpului magnetic al Pământului cauzate de cauze neregulate.
K indici
indicele K- indice cvasilogaritmic de trei ore. K este abaterea câmpului magnetic al Pământului de la normal pe un interval de trei ore. Indicele a fost introdus de J. Bartels în 1938 și reprezintă valori de la 0 la 9 pentru fiecare interval de trei ore (0-3, 3-6, 6-9 etc.) de timp mondial. Indicele K crește cu unu pe măsură ce perturbarea se dublează aproximativ.
indicele Kp este un indice planetar de trei ore introdus în Germania pe baza indicelui K. Kp este calculat ca valoarea medie a indicilor K determinati la 16 observatoare geomagnetice situate intre 44 si 60 de grade latitudini geomagnetice nord si sud. Intervalul său este, de asemenea, de la 0 la 9.
Și indicii
Un index- indicele zilnic al activității geomagnetice, obținut ca medie de opt valori de trei ore, măsurat în unități de intensitate a câmpului magnetic nT - nanotesla și caracterizează variabilitatea câmpului magnetic al Pământului într-un punct dat din spațiu.
ÎN În ultima vremeÎn loc de indicele Kp, este adesea folosit indicele Ap. Indicele Ap este măsurat în nanotesla.
Ap- indicele planetar obtinut pe baza datelor medii pe indici A obtinuti de la statii situate in intreaga lume. Deoarece perturbațiile magnetice se manifestă diferit în diferite locuri de pe glob, fiecare observator are propriul său tabel de rapoarte și calcule ale indicilor, construit astfel încât observatoare diferite, în medie, să ofere aceiași indici pe o perioadă lungă de timp.
Calitativ, starea câmpului magnetic depinde de indicele Kp
Kp Kp = 2, 3 - usor perturbat;
Kp = 4 - perturbat;
Kp = 5, 6 - furtună magnetică;
Kp >= 7 - furtună magnetică puternică.
Pentru Observatorul din Moscova:
| Variațiile câmpului magnetic [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 |
Probabil că ați acordat atenție la tot felul de bannere și pagini întregi de pe site-urile de radio amatori care conțin diverși indici și indicatori ai activității solare și geomagnetice curente. Acestea sunt cele de care avem nevoie pentru a evalua condițiile de trecere a undelor radio în viitorul apropiat. În ciuda varietății surselor de date, una dintre cele mai populare sunt bannerele furnizate de Paul Herrman (N0NBH) și complet gratuite.
Pe site-ul său, puteți alege oricare dintre cele 21 de bannere disponibile pentru a le plasa într-un loc convenabil pentru dvs. sau puteți utiliza resurse pe care aceste bannere sunt deja instalate. În total, pot afișa până la 24 de parametri în funcție de factorul de formă a bannerului. Mai jos este un rezumat al fiecăreia dintre opțiunile de banner. Denumirile acelorași parametri pot diferi pe bannere diferite, așa că în unele cazuri sunt oferite mai multe opțiuni.
Parametrii activității solare
Indicii de activitate solară reflectă nivelul radiatie electromagneticași intensitatea fluxului de particule, a cărui sursă este Soarele.
Intensitatea fluxului solar (SFI)
SFI este o măsură a intensității radiațiilor la 2800 MHz generate de Soare. Această valoare nu are un efect direct asupra transmisiei undelor radio, dar valoarea ei este mult mai ușor de măsurat și se corelează bine cu nivelurile de radiații ultraviolete solare și de raze X.
Numărul petelor solare (SN)
SN nu este doar numărul de pete solare. Valoarea acestei valori depinde de numărul și dimensiunea petelor, precum și de natura locației lor pe suprafața Soarelui. Intervalul valorilor SN este de la 0 la 250. Cu cât valoarea SN este mai mare, cu atât este mai mare intensitatea radiațiilor ultraviolete și de raze X, ceea ce crește ionizarea Atmosfera Pământuluiși duce la formarea în ea a straturilor D, E și F. Odată cu creșterea nivelului de ionizare a ionosferei, crește și frecvența maximă utilizabilă (MUF). Astfel, o creștere a valorilor SFI și SN indică o creștere a gradului de ionizare în straturile E și F, care, la rândul său, are un efect pozitiv asupra condițiilor de trecere a undelor radio.
Intensitatea razelor X (Raze X)
Valoarea acestui indicator depinde de intensitatea radiației X care ajunge pe Pământ. Valoarea parametrului constă din două părți - o literă care reflectă clasa de activitate a radiațiilor și un număr care indică puterea radiației în unități de W/m2. Gradul de ionizare al stratului D al ionosferei depinde de intensitatea radiației X. De obicei, în timpul zilei, stratul D absoarbe semnale radio în benzile HF de joasă frecvență (1,8 - 5 MHz) și atenuează semnificativ semnalele în intervalul de frecvență 7-10 MHz. Odată cu creșterea intensității razelor X, stratul D se extinde și situatii extreme poate absorbi semnale radio în aproape toată gama HF, complicând comunicațiile radio și conducând uneori la o liniște radio aproape completă, care poate dura câteva ore.
Această valoare reflectă intensitatea relativă a tuturor radiațiilor solare în domeniul ultraviolet (lungime de undă 304 angstroms). Radiația ultravioletă are un impact semnificativ asupra nivelului de ionizare al stratului ionosferic F. Valoarea 304A se corelează cu valoarea SFI, astfel încât creșterea acesteia duce la îmbunătățirea condițiilor de trecere a undelor radio prin reflexia din stratul F.
Câmp magnetic interplanetar (Bz)
Indicele Bz reflectă puterea și direcția câmpului magnetic interplanetar. O valoare pozitivă a acestui parametru înseamnă că direcția câmpului magnetic interplanetar coincide cu direcția câmpului magnetic al Pământului, iar o valoare negativă indică o slăbire a câmpului magnetic al Pământului și o scădere a efectelor sale de ecranare, ceea ce la rândul său crește impactul particulelor încărcate asupra atmosferei Pământului.
Vânt solar/SW
SW este viteza cu care particulele încărcate (km/h) ajung la suprafața Pământului. Valoarea indicelui poate varia de la 0 la 2000. O valoare tipică este de aproximativ 400. Cu cât viteza particulelor este mai mare, cu atât este mai mare presiunea pe care o experimentează ionosfera. La valorile SW care depășesc 500 km/h, vântul solar poate provoca perturbări în câmpul magnetic al Pământului, ceea ce va duce în cele din urmă la distrugerea stratului de F ionosferic, o scădere a nivelului de ionizare a ionosferei și deteriorarea condițiilor de transmisie în benzile HF.
Fluxul de protoni (Ptn Flx/PF)
PF este densitatea protonilor din câmpul magnetic al Pământului. Valoarea obișnuită nu depășește 10. Protonii care interacționează cu câmpul magnetic al Pământului se deplasează de-a lungul liniilor sale spre poli, modificând densitatea ionosferei în aceste zone. La valori ale densității de protoni peste 10.000, atenuarea semnalelor radio care trec prin zonele polare ale Pământului crește, iar la valori de peste 100.000 este posibilă o absență completă a comunicațiilor radio.
Fluxul de electroni (Elc Flx/EF)
Acest parametru reflectă intensitatea fluxului de electroni în câmpul magnetic al Pământului. Efectul ionosferic din interacțiunea electronilor cu câmpul magnetic este similar cu fluxul de protoni pe căile aurorale la valori EF care depășesc 1000.
Nivel de zgomot (nivel de zgomot semnal)
Această valoare în unități de scară S-metru arată nivelul semnalului de zgomot care apare ca urmare a interacțiunii vântului solar cu câmpul magnetic al Pământului.
Parametrii activității geomagnetice
Există două aspecte despre care informațiile despre conditii geomagnetice important pentru evaluarea transmisiei undelor radio. Pe de o parte, odată cu perturbarea crescândă a câmpului magnetic al Pământului, stratul ionosferic F este distrus, ceea ce afectează negativ trecerea undelor scurte. Pe de altă parte, apar condiții pentru trecerea aurorale pe VHF.
Indicii A și K (A-Ind/K-Ind)
Starea câmpului magnetic al Pământului este caracterizată de indicii A și K. O creștere a valorii indicelui K indică o instabilitate crescândă a acestuia. Valorile K mai mari de 4 indică prezența unei furtuni magnetice. Indicele A este folosit ca valoare de bază pentru a determina dinamica modificărilor valorilor indicelui K.
Aurora/Aur Act
Valoarea acestui parametru este o derivată a nivelului de energie solară, măsurată în gigawați, care ajunge în regiunile polare ale Pământului. Parametrul poate lua valori în intervalul de la 1 la 10. Cu cât este mai mare nivelul de energie solară, cu atât este mai puternică ionizarea stratului F al ionosferei. Cu cât valoarea acestui parametru este mai mare, cu atât latitudinea limitei calotei aurorale este mai mică și probabilitatea de apariție a aurorelor este mai mare. La valori mari ale parametrului, devine posibilă efectuarea de comunicații radio la distanță lungă pe VHF, dar, în același timp, rutele polare la frecvențele HF pot fi blocate parțial sau complet.
Latitudine (Aur Lat)
Latitudinea maximă la care este posibilă trecerea aurorală.
Frecvența maximă utilizabilă (MUF)
Valoarea frecvenței maxime aplicabile măsurată la observatorul meteorologic specificat (sau observatoarele, în funcție de tipul de banner), la un moment dat (UTC).
Atenuarea traseului Pământ-Lună-Pământ (grade EME)
Acest parametru caracterizează cantitatea de atenuare în decibeli a semnalului radio reflectat de pe suprafața lunii pe calea Pământ-Lună-Pământ și poate lua următoarele valori: Foarte slab (> 5,5 dB), Slab (> 4 dB), Normal (> 2,5 dB), Bine (> 1,5 dB), Excelent (
Condiții geomagnetice (Câmp Geomag)
Acest parametru caracterizează situația geomagnetică actuală pe baza valorii indicelui K. Scara sa este împărțită în mod convențional în 9 niveluri de la Inactiv la Furtună extremă. Cu valorile de Furtună Majoră, Severă și Extremă, trecerea pe benzile HF se deteriorează până când acestea sunt complet închise, iar probabilitatea unui pasaj auroral crește.
În absența unui program, puteți face singur o estimare bună. Evident, valorile ridicate ale indicelui de flux solar sunt bune. În general, cu cât debitul este mai intens, cu atât condițiile vor fi mai bune pe benzile HF de înaltă frecvență, inclusiv banda de 6 m. Cu toate acestea, trebuie luate în considerare și valorile debitului din zilele precedente. Păstrarea unor valori mai mari timp de câteva zile va oferi mai mult grad înalt ionizarea stratului F2 al ionosferei. De obicei, valori mai mari de 150 garanție trecere buna pe KV. Niveluri înalte activitatea geomagnetică are, de asemenea, un efect secundar nefavorabil care reduce semnificativ MUF. Cu cât nivelul activității geomagnetice este mai mare conform indicilor Ap și Kp, cu atât MUF este mai scăzut. Valorile reale ale MUF depind nu numai de puterea furtunii magnetice, ci și de durata acesteia.
Indici geomagnetici А, K și Kp.
Variațiile zilnice regulate ale câmpului magnetic sunt create în principal de modificările curenților din ionosfera Pământului ca urmare a modificărilor iluminării ionosferei de către Soare în timpul zilei. Variațiile neregulate ale câmpului magnetic sunt create datorită influenței fluxului de plasmă solară (vânt solar) asupra magnetosferei Pământului, modificărilor din magnetosferă și interacțiunii magnetosferei și ionosferei.
.Indicii de activitate geomagnetică sunt concepuți pentru a descrie variațiile câmpului magnetic al Pământului cauzate de aceste cauze neregulate. Indicele K este un indice cvasilogaritmic (crește cu unu pe măsură ce perturbația se dublează aproximativ) calculat din datele de la un observator specific pe un interval de timp de trei ore. Indicele a fost introdus de J. Bartels în 1938 și reprezintă valori de la 0 la 9 pentru fiecare interval de trei ore (0-3, 3-6, 6-9 etc.) de timp mondial. Pentru a calcula indicele, se ia modificarea câmpului magnetic pe un interval de trei ore, se scade din ea partea obișnuită determinată din zilele liniștite, iar valoarea rezultată este convertită în indicele K folosind un tabel special.
Deoarece perturbațiile magnetice se manifestă diferit în locuri diferite pe glob, apoi pentru fiecare observator există propriul său tabel, construit astfel încât observatoare diferite, în medie, să dea aceiași indici pe o perioadă lungă de timp.
Pentru Observatorul din Moscova, acest tabel este stabilit după cum urmează:
| Variante | ||||||||||
Ap este un indice liniar (creșterea perturbației de mai multe ori dă aceeași creștere a indicelui) și în multe cazuri utilizarea indicelui Ap are mai mult sens fizic.
Calitativ, starea câmpului magnetic în funcție de indicele Kp poate fi caracterizată aproximativ astfel:
Indicii planetari Kp și Ap sunt disponibili din 1932 și pot fi obținuți la cererea FTP de la
31.10.2012
Nivelurile activității geomagnetice sunt exprimate folosind doi indici - A și K, care arată magnitudinea perturbației magnetice și ionosferice. Indicele K se calculează pe baza măsurătorilor câmpului magnetic efectuate zilnic la intervale de trei ore, începând de la zero ore conform orei universale (altfel UTC, ora mondială, ora Greenwich).
Valorile maxime ale perturbației magnetice sunt comparate cu valorile câmpului magnetic într-o zi liniștită pentru un anumit observator și se ia în considerare cea mai mare valoare a abaterilor notate. Apoi, conform unui tabel special, valoarea rezultată este convertită în indicele K. Indicele K este o valoare cvasilogaritmică, adică valoarea sa crește cu unu atunci când perturbarea câmpului magnetic se dublează aproximativ, ceea ce face dificilă calcularea valoarea medie.
Deoarece perturbațiile câmpului magnetic se manifestă diferit în diferite puncte de pe Pământ, un astfel de tabel există pentru fiecare dintre cele 13 observatoare geomagnetice situate la latitudini geomagnetice de la 44 la 60 de grade în ambele emisfere ale planetei. Acesta este, în general, cazul cantitati mari măsurătorile pe o perioadă lungă de timp fac posibilă calcularea indicelui K p planetar mediu, care este o valoare fracțională în intervalul de la 0 la 9.
 |
Indicele A este o mărime liniară, adică pe măsură ce perturbația geomagnetică crește, crește în mod similar cu aceasta, drept urmare utilizarea acestui indice are adesea mai mult sens fizic. Valorile indicelui A p sunt corelate cu valorile indicelui K p și reprezintă indicatori medii ai variației câmpului magnetic. Indicele A p este exprimat în numere întregi de la 0 la > 400. De exemplu, intervalul K p de la 0 o la 1+ corespunde valorilor A p de la 0 la 5 și K p de la 9- la 9 0 - 300 și, respectiv, > 400. Există, de asemenea, un tabel special pentru a determina valoarea indicelui A p.
În aplicațiile practice, indicele K este luat în considerare pentru a determina transmisia undelor radio. Un nivel de la 0 la 1 corespunde unui mediu geomagnetic calm și condiții bune pentru trecerea HF. Valorile de la 2 la 4 indică o perturbare geomagnetică moderată, ceea ce face trecerea intervalului de unde scurte oarecum dificilă. Valorile care încep de la 5 indică furtuni geomagnetice care creează interferențe grave în intervalul specificat și când furtuni puternice(8 și 9) fac imposibilă trecerea undelor scurte.
Prognoza și monitorizarea furtunilor magnetice timp de o lună
Nivelul furtunii geomagnetice
Graficul de mai jos arată indicele de perturbație geomagnetică. Acest indice determină nivelul furtunilor magnetice.
Cu cât este mai mare, cu atât indignarea este mai puternică. Programul este actualizat automat la fiecare 15 minute. Ora indicată este Moscova
Starea câmpului magnetic în funcție de indicele Kp
Kp< 2 — спокойное;
K p = 2, 3 — ușor deranjat;
K p = 4 - tulburat;
K p = 5, 6 - furtună magnetică;
K p = 7, 8 - furtună magnetică puternică;
K p = 9 este o furtună geomagnetică foarte puternică.
O furtună magnetică este o perturbare a câmpului magnetic al planetei noastre. Acest fenomen natural durează de obicei de la câteva ore până la o zi sau mai mult.
Unde sunt vizibile acum aurora?
Puteți vedea aurora online.
În imaginea de mai jos, puteți observa emisia de radiații curge de la Soarele nostru în timpul erupțiilor. O prognoză unică a furtunilor magnetice. Pământul este indicat printr-un punct galben, iar ora și data sunt indicate în colțul din stânga sus.
Starea atmosferei solare
Mai jos este furnizat informatie scurta privind starea atmosferei solare, magnetosfera Pământului, precum și o prognoză a activității magnetice pentru trei zile pentru Moscova și Sankt Petersburg.
Suprafața Soarelui a fost luată în perioada 14 octombrie - 30 octombrie 2014. Videoclipul arată grupul de pete solare AR 2192, cel mai mare dintre ultimele două cicluri solare (22 de ani).
