K - индекс количественно определяет возмущения в горизонтальной составляющей магнитного поля Земли с целым числом в диапазоне 0–9, где 1 означает штиль, а 5 или более указывает на геомагнитную бурю . Он получен из максимальных колебаний горизонтальных компонент, наблюдаемых на магнитометре за трехчасовой интервал. Маркировка K происходит от немецкого слова Kennziffer [1], означающего « характеристическая цифра ». K - индекс был введен Юлиусом Бартельсом в 1939 году. [2] [1]
K - шкала представляет собой квазилогарифмическую шкалу, полученную из максимального колебания R (в единицах нанотеслы , нТл ) горизонтальной компоненты магнитного поля Земли , наблюдаемого на магнитометре относительно спокойного дня в течение трехчасового интервала. Таблица преобразования максимального колебания в K -индекс варьируется от обсерватории к обсерватории таким образом, что историческая скорость появления определенных уровней K примерно одинакова во всех обсерваториях. На практике это означает, что обсерваториям на более высоких геомагнитных широтах требуются более высокие уровни колебаний для данного K -индекса. Например, соответствующее значение R для K = 9 равно1500 нТ в Годхавне, Гренландия , 300 нТл в Гонолулу, Гавайях и500 нТл в Киле, Германия . [3]
К -индекс в реальном времени определяется после окончания установленных интервалов по 3 часа каждый: 00:00–03:00, 03:00–06:00, ..., 21:00–24:00. Максимальные положительные и отрицательные отклонения за 3-часовой период суммируются для определения общего максимального колебания. Эти максимальные отклонения могут возникнуть в любое время в течение 3-часового периода.
Официальный планетарный K p -индекс получается путем расчета средневзвешенного K -индекса по сети из 13 геомагнитных обсерваторий в местах средних широт. Поскольку эти обсерватории не предоставляют свои данные в режиме реального времени, различные операционные центры по всему миру оценивают индекс на основе данных, доступных из их локальной сети обсерваторий. K p -индекс был введен Бартельсом в 1939 году. [ 2]
Индекс a представляет собой трехчасовую эквивалентную амплитуду геомагнитной активности на конкретной станции магнитометра, полученную на основе K -индекса для конкретной станции . Из-за квазилогарифмической связи K -шкалы с флуктуациями магнитометра нет смысла напрямую брать среднее значение набора K -индексов. Вместо этого каждый K преобразуется обратно в линейный масштаб.[4] [3]
А - индекс представляет собой среднесуточную амплитуду геомагнитной активности на конкретной станции магнитометра, полученную на основе восьми (трехчасовых) а -индексов.
A p -индекс — это усредненный планетарный A -индекс , основанный на данных набора конкретных K p станций. [4]
Если К -индексы за день были 3, 4, 6, 5, 3, 2, 2 и 1, то дневной А -индекс представляет собой среднее значение эквивалентных амплитуд:
G-шкала NOAA описывает значимость последствий геомагнитной бури для населения и тех, кто пострадал от космической среды . Он напрямую выведен из шкалы K p , где G1 — это классификация самых слабых штормов (соответствует значению K p, равному 5), а G5 — самый сильный (соответствует значению K p, равному 9). [6]
K p -индекс используется для изучения и прогнозирования ионосферного распространения высокочастотных радиосигналов. Геомагнитные бури, обозначаемые K p = 5 или выше, не оказывают прямого влияния на распространение. Однако они нарушают F-слой ионосферы , особенно в средних и высоких географических широтах, вызывая так называемую ионосферную бурю , ухудшающую распространение радиосигнала . Ухудшение в основном заключается в уменьшении максимальной полезной частоты (МПЧ) на целых 50%. [8] Иногда может быть затронут и E-слой . В отличие от внезапных ионосферных возмущений (SID), которые затрагивают высокочастотные радиотрассы преимущественно в средних и низких широтах, последствия ионосферных бурь более интенсивны в высоких широтах и полярных регионах.
Эта статья включает общедоступные материалы правительства США.
Эта статья включает общедоступные материалы правительства США.
