Геомагнитные K-, Kp- и Ар-индексы.
Регулярные суточные вариации магнитного поля создаются, в
основном, изменениями токов в ионосфере Земли из-за изменения освещенности
ионосферы Солнцем в течение суток. Нерегулярные вариации магнитного поля
создаются вследствие воздействия потока солнечной плазмы (солнечного ветра) на магнитосферу Земли, изменениями внутри
магнитосферы, и взаимодействия магнитосферы и ионосферы.
Индексы геомагнитной активности предназначены для описания вариаций магнитного
поля Земли, вызванных этими нерегулярными причинами.
К-индекс - это квазилогарифмический индекс (увеличивается на единицу при увеличении возмущенности приблизительно в два раза), вычисляемый по данным конкретной обсерватории за трехчасовой интервал времени. Индекс был введен Дж. Бартельсом в 1938 г. и представляет собой значения от 0 до 9 для каждого трехчасового интервала (0-3, 3-6, 6-9 и т.д.) мирового времени. Для вычисления индекса берется изменение магнитного поля за трехчасовой интервал, из него вычитается регулярная часть, определяемая по спокойным дням, и полученная величина по специальной Таблице переводится в К-индекс.
Поскольку магнитные возмущения проявляются по разному в различных местах на Земном шаре, то для каждой обсерватории существует своя Таблица, построенная так, чтобы различные обсерватории в среднем за большой интервал времени давали одинаковые индексы.
Для обсерватории «Москва» эта Таблица выглядит так:
Вариация, нТл
|
<5 |
5-10 |
10-20 |
20-40 |
40-70 |
70-120 |
120-200 |
200-330 |
330-550 |
>550 |
К-индекс
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Планетарный Kp-индекс вычисляется как среднее значение К-индексов, определенных на 13-ти геомагнитых обсерваториях, расположенных между 44 и 60 градусами северной и южной геомагнитных широт. Его диапазон также лежит в пределах от 0 до 9, но Kp-индекс определяется с точностью до 1/3: 4- означает 3 и 2/3, 4о - 4 ровно, 4+ означает 4 и 1/3…
В
последнее время вместо Kp-индекса часто употребляется Ap-индекс.
Ap-индекс определяется в единицах магнитного поля (нанотеслах) и представляет среднее значение вариации магнитного поля, соответствующее данному Kp-индексу:
Kp = |
0o |
0+ |
1- |
1o |
1+ |
2- |
2o |
2+ |
3- |
3o |
3+ |
4- |
4o |
4+ |
Ap = |
0 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
9 |
12 |
15 |
18 |
22 |
27 |
32 |
Kp = |
5- |
5o |
5+ |
6- |
6o |
6+ |
7- |
7o |
7+ |
8- |
8o |
8+ |
9- |
9o |
Ap = |
39 |
48 |
56 |
67 |
80 |
94 |
111 |
132 |
154 |
179 |
207 |
236 |
300 |
>400 |
Ap-индекс является линейным индексом (увеличение возмущения в несколько раз дает такое же увеличение индекса) и во многих случаях использование Ap-индекса имеет больше физического смысла.
Качественно состояние магнитного поля в зависимости от Кp-индекса можно приблизительно охарактеризовать следующим образом:
K≤2 |
спокойное |
K=2…3 |
слабо возмущенное |
K=4 |
возмущенное |
K=5…6 |
магнитная буря |
K≥7 |
большая магнитная буря |
Локальные
К-индексы по
обсерватории Москва вычисляются с 1950 г. и доступны здесь.
Планетарные Кp- и Ap-индексы имеются с 1932 г. и могут быть получены по запросу из
Мирового центра данных Б2
или по FTP из Мирового
Центра Данных С1.