Индекс K количественно определяет возмущения в горизонтальной составляющей магнитного поля Земли целым числом в диапазоне от 0 до 9, где 1 означает штиль, а 5 или более указывает на геомагнитную бурю . Он выводится из максимальных колебаний горизонтальных составляющих, наблюдаемых на магнитометре в течение трехчасового интервала. Метка K происходит от немецкого слова Kennziffer [1], что означает « характеристическая цифра ». Индекс K был введен Юлиусом Бартельсом в 1939 году. [2] [1]
Шкала K является квазилогарифмической шкалой, полученной из максимальной флуктуации R (в единицах нанотесла , нТл) в горизонтальной составляющей магнитного поля Земли, наблюдаемой на магнитометре относительно спокойного дня в течение трехчасового интервала. Таблица преобразования максимальной флуктуации в индекс K варьируется от обсерватории к обсерватории таким образом, что историческая скорость появления определенных уровней K примерно одинакова во всех обсерваториях. На практике это означает, что обсерватории на более высокой геомагнитной широте требуют более высоких уровней флуктуации для данного индекса K. Например, соответствующее значение R для K = 9 равно1500 нТ в Годхавне, Гренландия , 300 нТ в Гонолулу, Гавайи и500 нТл в Киле, Германия . [3]
K -индекс в реальном времени определяется после окончания предписанных интервалов по 3 часа каждый: 00:00–03:00, 03:00–06:00, ..., 21:00–24:00. Максимальные положительные и отрицательные отклонения в течение 3-часового периода суммируются для определения общей максимальной флуктуации. Эти максимальные отклонения могут возникнуть в любое время в течение 3-часового периода.
Официальный планетарный K p -индекс выводится путем вычисления средневзвешенного значения K -индексов из сети из 13 геомагнитных обсерваторий в средних широтах. Поскольку эти обсерватории не сообщают 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 — это эквивалентная амплитуда геомагнитной активности на конкретной станции магнитометра, полученная из индекса K для конкретной станции . Из-за квазилогарифмической связи шкалы K с флуктуациями магнитометра не имеет смысла напрямую брать среднее значение набора индексов K. Вместо этого каждый K преобразуется обратно в линейную шкалу. [4] [3]
Индекс А представляет собой среднесуточное значение амплитуды геомагнитной активности на конкретной станции магнитометра, полученное на основе восьми (трехчасовых) индексов а .
Индекс A p представляет собой усредненный планетарный индекс A , основанный на данных набора определенных станций K p . [4]
Если индексы K за день были 3, 4, 6, 5, 3, 2, 2 и 1, то дневной индекс A представляет собой среднее значение эквивалентных амплитуд:
Шкала G NOAA описывает значимость эффектов геомагнитной бури для населения и тех, кто пострадал от космической среды. Она напрямую выводится из шкалы K p , где G1 — самая слабая классификация бури (соответствующая значению K p 5), а G5 — самая сильная (соответствующая значению K p 9). [6]
Индекс K p используется для изучения и прогнозирования ионосферного распространения высокочастотных радиосигналов. Геомагнитные бури, обозначенные 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 называемый ионосферный шторм , который ухудшает распространение радиосигналов. Ухудшение в основном заключается в снижении максимальной используемой частоты (MUF) на целых 50%. [8] Иногда может быть затронут и E-слой . В отличие от внезапных ионосферных возмущений (SID), которые влияют на высокочастотные радиотрассы в основном в средних и низких широтах, эффекты ионосферных штормов более интенсивны в высоких широтах и полярных регионах.
В статье использованы материалы, находящиеся в открытом доступе и предоставленные правительством США.
В статье использованы материалы, находящиеся в открытом доступе и предоставленные правительством США.
