к индекс геомагнитной активности что это значит

К индекс геомагнитной активности что это значит

Все индексы геомагнитной активности, перечисленные выше, вычисляются и публикуются по всемирному времени UT.

K индекс

Индекс был введен Дж. Бартельсом (J.Bartels) в 1939 г. [ 1 ]. Он классифицирует возмущения более неустойчивой горизонтальной компоненты поля. Конкретно для каждой обсерватории соответствие между значением К =9 и амплитудой возмущения было получено при рассмотрении исключительно сильного геомагнитного возмущения, которое наблюдалось 16 апреля 1938 г. Приняли, что в этот день с 6 до 9 ч UT К индекс всех обсерваторий равнялся 9 баллам, а максимальное значение амплитуды возмущения за этот интервал времени было взято за нижний предел амплитуды балла К =9.
Для обсерваторий, созданных после 1938 г., нижний предел амплитуды К =9 выбирается в консультации с IAGA, а именно с рабочей группой по индексам геомагнитной активности.

Для вычисления индекса берется изменение магнитного поля за трехчасовой интервал, из него вычитается регулярная часть, определяемая по спокойным дням, и полученная величина по специальной (для каждой обсерватории) таблице переводится в К индекс.

C индекс

Наиболее простой С индекс геомагнитной активности характеризует возмущенность геомагнитного поля в течение суток и имеет трехбалльную шкалу (0, 1, 2). Начал определяться с 1906 г. На каждой обсерватории магнитолог «на глаз» оценивает возмущенность геомагнитного поля за сутки. Наиболее спокойные записи геомагнитного поля оцениваются нулем, наиболее бурные – числом 2. Часто эта характеристика носит субъективный характер.

aa и Aa индексы

50°, измеряется в нанотеслах (нТл).

Индекс aa был введен в 1972 г. П.Майо (P.Mayaud) [ 2 ] с целью получения однородного ряда индекса планетарной возмущенности за максимально возможный интервал времени. Значения aa индекса определены с 1868 г. по настоящее время. Набор данных является однородным с 1868 года.

Окончательные значения aa индекса определяются и публикуются Международной службой геомагнитных индексов
( International Service of Geomagnetic Indices – ISGI ) во Франции.

Обсерватории, по данным которых в разные годы определялся aa индекс

Северное полушарие			Южное полушарие
Период	Обсерватория	Весовой коэффициент*	Период	Обсерватория	Весовой коэффициент*
1868-1925	Гринвич	1.007	1868-1919	Мельбурн	0.967
1926-1956	Абингер	0.934	1920-1979	Туланги	1.033
1957-.	Хартланд	1.059	1980-.	Канберра	1.084

*) Весовой коэффициент стандартизации по широте

aa и am незначительно отличаются друг от друга, что говорит о хорошей точности aa индекса при характеристике планетарной геомагнитной активности.

—> Аa индекс – среднее значение индекса aa за сутки.

Полное описание aa индекса приводится в IAGA Bulletin 33, который содержит данные за 1868-1967 гг. Описания также даны (особенно сравнения с am, ap или Ci индексами) в двух коротких статьях [Ann. Geoph., 27, 62-70, 1971; J. Geophys. Res., 77, 6870-6874, 1972]. Значения aa для 1968-75 содержатся в IAGA Bulletin 39. С 1976 и далее они включены в IAGA Bulletin 32.
Пересмотренные значения aa индекса для периода 1969-76 гг. были распространены в 1979 году до получателей IAGA Bulletin 32 в виде отдельных листов, вставленных в Bulletin 39 (1968-75) и 32f (1976). График этих значений 1868-1979 опубликован в Solar-Geophysical Data № 426, часть I, с. 137. Пересмотренные значения aa для 1968-77 гг. появились в Solar-Geophysical Data № 411, часть II.

Kp, ap и Ap индексы

Обсерватории, по данным которых определяется Kp индекс

№	IAGA Code	Name	Land	Lat	Long	K =9 (nT)
1	LER	Lerwick	Scotland	60° 08′	358° 49′	1000
2	MEA	Meanook	Canada	54° 37′	246° 40′	1500
3	SIT	Sitka	Alaska	57° 03′	224° 40′	1000
4	ESK	Eskdalemuir	Scotland	55° 19′	356° 48′	750
5	UPS	Uppsala	Sweden	59° 54′	17° 21′	600
6	OTT	Ottawa	Canada	45° 24′	284° 27′	750
7	BFE	Brorfelde	Denmark	55° 37′	11° 40′	600
8	HAD	Hartland	England	50° 58′	355° 31′	500
9	WNG	Wingst	Germany	53° 45′	9° 04′	500
10	NGK	Niemegk	Germany	52° 04′	12° 41′	500
11	FRD	Fredericksburg	USA	38° 12′	282° 38′	500
12	CNB	Canberra	Australia	-35° 18′	149° 00′	450
13	EYR	Eyrewell	New Zealand	-43° 25′	172° 21′	450

Kp индекс имеет 28 значений в диапазоне от 0 до 9 и определяется с точностью до 1/3:
0о, 0+, 1-, 1о, 1+, 2-, … 8-, 8o, 8+, 9-, 9о.

Ар индекс получается осреднением восьми значений ар за день и поэтому является эквивалентной среднесуточной планетарной амплитудой возмущения магнитного поля Земли с линейной шкалой. Определяется Ар в нанотеслах в интервале значений от 0 до 280 нТл.

AE, AU, AL, AО индексы

AE, AU, AL, AО индексы геомагнитной активности характеризуют магнитную возмущенность в зоне полярных сияний, обусловленную усилением токов в ионосфере, протекающих вдоль границы аврорального овала (восточного и западного токов полярного электроджета). Методика вычисления AE, AU, AL, AО индексов основана на определении величины отклонения горизонтальной H составляющей геомагнитного поля от спокойного уровня — среднемесячного значения H составляющей, вычисленного по данным пяти международных спокойных дней. Для вычисления AE, AU, AL, AО индексов используют геомагнитные данные 12 обсерваторий, расположенных на авроральных или субавроральных широтах и равномерно распределенных по долготе. Индексы AE, AU, AL, AО были введены Т.Дэвисом и М.Сугиурой в 1966 г. [ 4 ]. Индексы AE, AU, AL, AО измеряются в гаммах.

Обсерватории, по данным которых определяется AE индекс

№	IAGA Code	Observatory	Geographic Coordinates
			Lat. °N	Long. °E
1	ABK	Abisko	68.36	18.82
2	DIK	Dixon Island	73.55	80.57
3	CCS	Cape Chelyuskin	77.72	104.28
4	TIK	Tixie Bay	71.58	129.00
5	PBK	Pebek	70.09	170.93
6	BRW	Barrow	71.30	203.25
7	CMO	College	64.87	212.17
8	YKC	Yellowknife	62.40	245.60
9	FCC	Fort Churchill	58.80	265.90
10	SNK	Sanikiluaq	56.5	280.8
11	NAQ	Narssarssuaq	61.20	314.16
12	LRV	Leirvogur	64.18	338.30

Это число станций может меняться для разных интервалов времени. Так, задержка в получении магнитограмм какой-либо обсерватории, некачественные записи геомагнитного поля, особенно во время больших магнитных бурь — все это сокращает список обсерваторий, данные которых используют для вычисления AE, AU, AL, AО индексов. Имеются случаи, когда во время больших геомагнитных бурь эти индексы определяли по данным трех геомагнитных обсерваторий.

Величины отклонения H составляющей геомагнитного поля от спокойного уровня определяются по огибающим кривым, определенным методом суперпозиции записи H составляющей всех используемых станций. Числовые значения любой точки верхней и нижней огибающих определяют соответственно значения AU и AL индексов.

AU индекс (auroral upper) соответствует максимальному по всем обсерваториям авроральной зоны положительному отклонению H составляющей магнитного поля от среднего спокойного уровня.
AL индекс (auroral low) соответствует максимальному отрицательному отклонению H составляющей магнитного поля от среднего спокойного уровняна станциях авроральной зоны.

AЕ индекс определяется как сумма абсолютных значений AU и AL индексов, т. е. суммарный размах магнитных флуктуаций в H составляющей геомагнитного поля. Индекс AЕ характеризует магнитную возмущенность в зоне в целом, безотносительно к месту появления возмущения. Он рассматривается как мера интенсивности магнитных возмущений в зоне полярных сияний, называемых полярными магнитными суббурями. Численное значение AЕ индекса лежит в интервале от 0 γ в магнитоспокойный день до приблизительно +3000 γ в возмущенный день.

AO индекс был определен как значение ( AU + AL )/2 и геометрически представляет перемещающуюся серединную точку между AU и AL значениями в любой данный момент времени. Численные значения AO индекса могут изменяться от 0 γ в магнитоспокойный день до приблизительно –1500 или до +1000 γ в магнитовозмущенный день.

AE индекс и AU, AL, AО индексы вычисляются и публикуются в Мировом центре данных по геомагнетизму, Киото ( World Data Center for geomagnetism, Kyoto ).

Dst индекс

Dst индекс геомагнитной активности в низких широтах был введен М.Сугиурой в 1964 г. [ 5, 6 ] как мера изменения поля из-за кольцевых токов, возникающих в магнитосфере во время магнитных бурь (Disturbance storm-time). На земной поверхности влияние кольцевых токов сказывается в уменьшении горизонтальной Н составляющей магнитного поля с максимальным уменьшением в низких широтах.
Вычисляется Dst индекс как средняя в часовом интервале величина возмущения горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли, отсчитываемого от спокойного уровня, определенная по данным четырех низкоширотных обсерваторий, равномерно распределенных по долготе.

Обсерватории, по данным которых определяется Dst индекс

№	IAGA Code	Observatory	Geographic Coordinates		geomagnetic Dipole latitude, °
			Lat. °N	Long. °E
1	HER	Hermanus	-34.40	19.22	-33.3
2	KAK	Kakioka	36.23	140.18	26.0
3	HON	Honolulu	21.30	201.90	21.0
4	SJG	San Juan	18.38	293.88	29.9

В магнитоспокойные дни величина Dst лежит в пределах ± 20 нТл, во время магнитных бурь она достигает больших отрицательных значений до − 450 нТл.
Использование индекса Dst не ограничивается периодами геомагнитных бурь. Непрерывные ряды часовых значений индекса широко используются для характеристики геомагнитных вариаций в спокойные периоды и для исследований по солнечно-земной физике.

Dst индекс вычисляется и публикуется в Мировом центре данных по геомагнетизму, Киото ( World Data Center for geomagnetism, Kyoto ).

ASY и SYM индексы

ASY долготно-асимметричный и SYM симметричный индексы введены для описания возмущения геомагнитного поля в средних широтах с высоким временным разрешением (1 минута). Значения этих магнитных индексов определяются по одноминутным значениям H и D компонент геомагнитного поля: для компонент в горизонтальном (дипольный полюс) направлении H ( SYM-H, ASY-H ) и в ортогональном (восток-запад) направлении D ( SYM-D, ASY-D ).

Индекс SYM-H дает информацию о поведении симметричного кольцевого тока, опоясывающего земной шар вдоль низких широт. Индекс ASY-H представляет собой асимметричный кольцевой ток, полученный таким же путем, как симметричный кольцевой ток.

ASY и SYM индексы вычисляются и публикуются в Мировом центре данных по геомагнетизму, Киото ( World Data Center for geomagnetism, Kyoto ).

PC индекс

PC индекс (от Polar Cap) характеризует геомагнитные возмущения в полярной шапке, обусловленные воздействием солнечного ветра и межпланетного магнитного поля на магнитосферу Земли.

Индекс был введен в практику в середине 70-х годов 20 века. PC индекс рассчитывали за 15-минутный и 1-минутный интервалы врмени.

Km, Kn, Ks индексы

Kn и Ks индексы характеризуют планетарную возмущенность магнитного поля в северном и южном полушариях, соответственно.
Кm индекс характеризует среднюю планетарную возмущенность.

Трехчасовые индексы Kn и Ks вычисляются по значениям K индекса, определенным на обсерваториях, достаточно хорошо распределенных по широте и долготе в северном и южном полушариях. Обсерватории объединены в группы, представляющие долготные сектора в одном из полушарий (5 в северном и 4 в южном полушариях) так, что средние магнитные долготы каждой группы почти равноотстоят друг от друга. K индексы стандартизуются относительно расстояний от обсерваторий до авроральных зон (по широте).

am, an, as индексы

Трехчасовые am, an, as индексы представляют собой амплитуды возмущения, определяемые по значениям К индекса, определенным на тех же обсерваториях, объединенных в группы, по которым вычисляются Km, Kn, Ks индексы геомагнитной активности (см. выше).
Индексы an, as и am выражаются в гаммах.

Аm индекс определяется как среднее значение из восьми значений индекса am за сутки.

Источник

К индекс геомагнитной активности что это значит

Информер магнитных бурь показывает средние прогнозируемые значения глобального геомагнитного индекса (Cr-index) Земли, на основании геофизических данных двенадцати обсерваторий мира.
Cr-index – характеризует геомагнитное поле в масштабах всей Земли.
На разных участках земной поверхности Cr-index отличается в пределах 1-2 единиц. Весь диапазон Cr-index составляет от 1 до 9 единиц. На разных континентах индекс может отличаться на одну или две единицы (+/-), при всём диапазоне – от нуля до девяти.
Информер прогнозирует магнитные бури на 3 дня по восемь значений в день, на каждые 3 часа суток.

Зеленый цвет – безопасный уровень геомагнитной активности.
Красный цвет – магнитная буря (Cr-index > 5).
Чем выше красная вертикальная линия, тем сильнее магнитная буря.

Уровень, с которого вероятны заметные влияния на здоровье метеочувствительных людей (Cr-index > 6) отмечен горизонтальной линией красного цвета.

Приняты следующие коэфициенты Cr-index:
Следующие индексы магнитного поля – относительно благоприятные для здоровья: Cr = 0-1 – геoмaгнитнaя oбстaнoвкa спoкoйнaя; Cr = 1-2 – геoмaгнитнaя oбстaнoвкa oт спoкoйнoй дo слaбoвoзмущеннoй; Cr = 3-4 – oт слaбoвoзмущеннoй дo вoзмущеннoй. Следующие индексы магнитного поля – неблагоприятные для здоровья: Cr = 5-6 – магнитная буря; Cr = 7-8 – большая магнитная буря; Cr = 9 – максимально возможная величина
По материалам www.meteofox.ru

ВЛИЯНИЕ КОСМОФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА БИОСФЕРУ.

Дата публикации: 21 января 2003

Проведен анализ фактов, подтверждающих влияние Солнца, а также электромагнитных полей естественного и искусственного происхождения на живые организмы. Выдвинуты предположения об источниках и механизме реакции человека на магнитные бури, природе “биоэффективных частотных окон”, чувствительности к электромагнитным полям различного генезиса. Обсуждается социально-исторический аспект влияния космической погоды на людей.

Полный текст статьи находится по этому адресу

У ПРИРОДЫ ЕСТЬ И КОСМИЧЕСКАЯ ПОГОДА

Кандидат физико-математических наук А. ПЕТРУКОВИЧ, доктор физико-математических наук Л. ЗЕЛЕНЫЙ
Институт космических исследований.

Во внешнем радиационном поясе наиболее эффективно удерживаются энергичные электроны. «Население» этого пояса очень нестабильно и многократно возрастает во время магнитных бурь за счет вброса плазмы из внешней магнитосферы. К сожалению, именно по внешней периферии этого пояса проходит геостационарная орбита, незаменимая для размещения спутников связи: спутник на ней неподвижно «висит» над одной точкой земного шара (ее высота около 42 тысяч километров). Поскольку радиационная доза, создаваемая электронами, не столь велика, то на первый план выходит проблема электризации спутников. Дело в том, что любой объект, погруженный в плазму, должен находиться с ней в электрическом равновесии. Поэтому он поглощает некоторое количество электронов, приобретая отрицательный заряд и соответствующий «плавающий» потенциал, примерно равный температуре электронов, выраженной в электронвольтах. Появляющиеся во время магнитных бурь облака горячих (до сотен килоэлектрон вольт) электронов придают спутникам дополнительный и неравномерно распределенный, из-за различия электрических характеристик элементов поверхности, отрицательный заряд. Разности потенциалов между соседними деталями спутников могут достигать десятков киловольт, провоцируя спонтанные электрические разряды, выводящие из строя электрооборудование. Наиболее известным следствием такого явления стала поломка во время одной из магнитных бурь 1997 года американского спутника TELSTAR, оставившая значительную часть территории США без пейджерной связи. Поскольку геостационарные спутники обычно рассчитаны на 10-15 лет работы и стоят сотни миллионов долларов, то исследования электризации поверхностей в космическом пространстве и методы борьбы с ней обычно составляют коммерческую тайну.

Во время солнечных вспышек и магнитных бурь количество заряженных частиц в ионосфере увеличивается, причем так неравномерно, что создаются плазменные сгустки и «лишние» слои. Это приводит к непредсказуемому отражению, поглощению, искажению и преломлению радиоволн. Кроме того, нестабильные магнитосфера и ионосфера и сами генерируют радиоволны, заполняя шумом широкий диапазон частот. Практически величина естественного радиофона становится сравнимой с уровнем искусственного сигнала, создавая значительные затруднения в работе систем наземной и космической связи и навигации. Радиосвязь даже между соседними пунктами может стать невозможной, но взамен можно случайно услышать какую-нибудь африканскую радиостанцию, а на экране локатора увидеть ложные цели (которые нередко принимают за «летающие тарелки»). В приполярных районах и зонах аврорального овала ионосфера связана с наиболее динамичными областями магнитосферы и поэтому наиболее чувствительна к приходящим от Солнца возмущениям. Магнитные бури в высоких широтах могут практически полностью блокировать радиоэфир на несколько суток. При этом, естественно, замирают и многие другие сферы деятельности, например авиасообщение. Именно поэтому все службы, активно использующие радиосвязь, еще в середине XX века стали одними из первых реальных потребителей информации о космической погоде.

Наименее защищены от подобного влияния воздушные низковольтные линии связи. И действительно, значительные помехи, возникавшие во время магнитных бурь, были отмечены уже на самых первых телеграфных линиях, построенных в Европе в первой половине XIX века. Сообщения об этих помехах можно, вероятно, считать первыми историческими свидетельствами нашей зависимости от космической погоды. Получившие распространение в настоящее время волоконно-оптические линии связи к такому влиянию нечувствительны, но в российской глубинке они появятся еще нескоро. Значительные неприятности геомагнитная активность должна доставлять и железнодорожной автоматике, особенно в приполярных районах. А в трубах нефтепроводов, зачастую тянущихся на многие тысячи километров, индуцированные токи могут значительно ускорять процесс коррозии металла.

В линиях электропередач, работающих на переменном токе частотой 50-60 Гц, индуцированные токи, меняющиеся с частотой менее 1 Гц, практически вносят только небольшую постоянную добавку к основному сигналу и должны были бы слабо влиять на суммарную мощность. Однако после аварии, произошедшей во время сильнейшей магнитной бури 1989 года в канадской энергетической сети и оставившей на несколько часов половину Канады без электричества, такую точку зрения пришлось пересмотреть. Причиной аварии оказались трансформаторы. Тщательные исследования показали, что даже небольшая добавка постоянного тока может вывести из строя трансформатор, предназначенный для преобразования переменного тока. Дело в том, что постоянная составляющая тока вводит трансформатор в неоптимальный режим работы с избыточным магнитным насыщением сердечника. Это приводит к избыточному поглощению энергии, перегреву обмоток и в конце концов к аварии всей системы. Последовавший анализ работоспособности всех энергетических установок Северной Америки выявил и статистическую зависимость между количеством сбоев в зонах повышенного риска и уровнем геомагнитной активности.

* * *
Космическая погода постепенно занимает подобающее ей место в нашем сознании. Как и в случае с обыкновенной погодой, мы хотим знать, что нас ждет и в отдаленном будущем, и в ближайшие дни. Для исследований Солнца, магнитосферы и ионосферы Земли развернута сеть солнечных обсерваторий и геофизических станций, а в околоземном космосе парит целая флотилия научно-исследовательских спутников. Основываясь на приводимых ими наблюдениях, ученые предупреждают нас о солнечных вспышках и магнитных бурях.

ВВЕРХ

СОДЕРЖАНИЕ FAQ

Влияние магнитных бурь на человека

Какое же воздействие оказывают магнитные бури на человека? Еще в 30-х гг. двадцатого столетия в Ницце (Франция) случайно было замечено, что частота инфарктов миокарда и инсультов у пожилых людей резко возрастала в дни, когда в работе местной телефонной станции наблюдались сильные нарушения вплоть до полного прекращения связи. Впоследствии было установлено, что нарушения телефонной связи происходят во время магнитных бурь. На этом основании и был сделан вывод, что инфаркты и инсульты, как и сами срывы телефонной сети, связаны с магнитными бурями.

Острые споры вызывал в свое время вопрос о влиянии солнечной активности на возникновение несчастных случаев и травматизма на транспорте и в производстве. На это впервые указал еще в 1928 г. А.Л. Чижевский, а в 50-х гг. XX в. немецкие ученые Р. Рейтер и К. Вернер, из анализа около 100 тыс. автокатастроф, установили их резкое увеличение на второй день после солнечной вспышки. Позже российский судебный медик из Томска В.П. Десятое обнаружил резкое возрастание числа самоубийств (в 4 — 5 раз по сравнению с днями спокойного Солнца) также на вторые сутки после вспышки на Солнце. А это как раз соответствует началу магнитных бурь.

Магнитные бури нередко сопровождаются головными болями, мигренями, учащенным сердцебиением, бессонницей, плохим самочувствием, пониженным жизненным тонусом, перепадами давления. Почему появляются головные боли, головокружения и боли в суставах?
По некоторым данным во время магнитной бури образуются агрегаты кровеносных телец (сгустки эритроцитов), то есть кровь густеет. У здоровых людей этот процесс происходит в меньшей степени. Из-за такого сгущения крови ухудшается кислородный обмен, и первые, кто реагирует на нехватку кислорода — это мозг и нервные окончания.

Большинство людей никак не подвержены влиянию геомагнитной обстановки, однако замечено, что на магнитные бури все же реагируют от 50 до 75% населения земного шара. Момент начала реакции может сдвигаться относительно начала бури на разные сроки для различных бурь для конкретного человека. Обращает на себя внимание, что многие люди начинают реагировать не на сами магнитные бури, а за 1-2 дня до них, то есть в момент вспышек на самом Солнце.

Необходимо заметить, что у сторонников теории влияния магнитных бурь на человека есть и противники, которые считают, изменение магнитного поля во время магнитной бури и гравитационные возмущения, связанные с изменением взаимного расположения Земли, Луны и планет солнечной системы, не идут ни в какое сравнение с теми возмущениями, которым люди подвергаются в обычной жизни (тряска, ускорения и торможения в общественном транспорте, резкий спуск и подъем, воздействие мощных электрических и магнитных полей от линий электропередач и в электрическом транспорте и т. д.).
Тем не менее влияние магнитных бурь на человеческий организм постоянно изучается в научно-исследовательских учреждениях всего мира.

ВВЕРХ

СОДЕРЖАНИЕ FAQ

Что делать в магнитную бурю?

Источник