K-指標
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K-指標以0-9的整數量化了地磁場橫向的擾動,其中1表示擾動處於平靜水平,5或以上表示地球正發生磁暴。它是根據磁強計在三小時間隔內觀察到地磁場的橫向最大波動而得出的。字母K來自德語單字(Kennziffer)[1],意思是「特別的數字」。K-指標於1939年由尤利烏斯·巴特爾斯(英語:Julius Bartels)提出[2][1]。
定義
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從最大的擾動 (nT) 轉換成K-指標,從一個觀測站到另一個觀測站,測量的值都會有所變化,但在某種程度上,某一水準 K 的發生率在所有觀測站都是相同的。在實務上,這意味着在高地磁緯度的觀測站,會觀測到較高水準擾動的K-指標。即時的K-指標是在明定的3小時間隔(0000-0300, 0300-0600, ..., 2100-2400)確定結束之後測量的。在3小時內的最大正負偏差值將會與確定的最大擾動總值附在一起,但最大偏差值可以出現在這3小時內的任何時刻。
K、Kp與估計Kp之間的關係
官方的地球Kp指標是透過網絡提供的地磁觀測站K-指標經過加權平均計算衍生的。由於這些觀測站不是提供即時的觀測數據,散佈在全球各地的不同操作中心,都依據他們所在區域的觀測站所提供的數據來估計這個指標。
Kp-指標是巴特爾斯在1939年引進的[3]。
K和A之間的關聯性
A-指標提供地磁活動每日的平均值。因為由磁強計擾動測量的K-指標沒有線性的關係,採用K-指標的平均值是無意義的。取代的是轉換每一個K-指標成為線性的標度,稱為"等效三小時範圍"的a-指標 (注意是小寫)。每日的A-指標是8個a-指標的平均值。根據下表[4][5][6]:
K | 0 | 0+ | 1− | 1 | 1+ | 2− | 2 | 2+ | 3− | 3 | 3+ | 4− | 4 | 4+ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
a | 0 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 9 | 12 | 15 | 18 | 22 | 27 | 32 |
K | 5− | 5 | 5+ | 6− | 6 | 6+ | 7− | 7 | 7+ | 8− | 8 | 8+ | 9− | 9 |
a | 39 | 48 | 56 | 67 | 80 | 94 | 111 | 132 | 154 | 179 | 207 | 236 | 300 | 400 |
因此,例如,某一天的K-指標是3 4 6 5 3 2 2 1,當天等效振幅平均值的A-指標是:
A = (15 + 27 + 80 + 48 + 15 + 7 + 7 + 3)/8 = 25.25
Ap指標是以來自一組特定Kp站的資料為基礎,平均地球的A-指標[7]。
NOAA G-標度和Kp之間的關聯性
Kp標度是總結全球水準地磁活動的合理方式,但要了解太空環境對它的影響並不是件容易的事。NOAA的G-標度[8]是設計來對應,以直接的方式,磁暴影響的意義。
參考資料
- Bartels, J.; Heck, N. H.; Johnston, H. F. The three-hour-range index measuring geomagnetic activity. Journal of Geophysical Research. 1939, 44 (4): 411–454. Bibcode:1939TeMAE..44..411B. doi:10.1029/TE044i004p00411.
- Fleming, J. A.; Harradon, H. D.; Joyce, J. W. Seventh General Assembly of the Association of Terrestrial Magnetism and Electricity at Washington, D.C., September 4–15, 1939. Terrestrial Magnetism and Atmospheric Electricity. 1939, 44 (4). pp. 477–478, Resolution 2. Bibcode:1939TeMAE..44..471F. doi:10.1029/TE044i004p00471.
- ^ 引用錯誤:沒有為名為
Bartles1939
的參考文獻提供內容 - Davies, Kenneth. Ionospheric Radio. IEE Electromagnetic Waves Series #31. London, UK: Peter Peregrinus Ltd/The Institution of Electrical Engineers. 1990: 50. ISBN 0-86341-186-X.
- Help on SPIDR Data – Geomagnetic And Solar Indices Data Description. NOAA Space Physics Interactive Data Resource (SPIDR). [2012-09-12]. (原始內容存檔於2013-02-20).
- Geomagnetic kp and ap Indices. NOAA National Centers for Environmental Information (NESDIS). [2016-08-21]. (原始內容存檔於2021-01-30).
- http://spidr.ngdc.noaa.gov/spidr/help.do?group=geomInd#ap (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館) - Equivalent Amplitudes
外部連結
- https://web.archive.org/web/20061107140929/http://sec.noaa.gov/info/Kindex.html
- https://web.archive.org/web/20071011020447/http://www.sec.noaa.gov/rt_plots/kp_3d.html
- http://www.swpc.noaa.gov/SolarCycle/Archive.is的存檔,存檔日期2012-06-04
- http://www.n3kl.org/sun/noaa.html(頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)
- Comprehensive radio propagation site (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館)