地磁dst指數

大家好,小霞來為大家解答以上的問題。地磁dst指數這個很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧！

1、作為聯接太陽和地球的一個重要的紐帶，行星際磁云在空間天氣學中占有重要的地位。

2、它是日冕物質拋射在行星際空間中的一種產物，也是中等以上非重現性地磁暴的主要制造者。

3、本文主要以分析觀測資料為主，同時通過建立理論模型和進行數值模擬，對日冕物質拋射（CME）、行星際擾動和地磁暴之間的聯系、行星際中多重磁云結構和激波追趕磁云等現象，進行了綜合研究。

4、1．日冕物質拋射、行星際擾動和地磁暴之間的統計關系根據SOHO飛船上的LASCO和EIT以及GOES衛星上的觀測資料， 分析了1997年3月到2000年底的所有正面暈狀（halo）CME，發現45%（59/132）的CME具有地磁效應，它們引起了51次中等以上地磁暴。

5、C級以上耀斑的伴隨情況顯示，具有地磁效應的暈狀CME的耀斑伴隨率普遍偏高；隨著太陽活動的增強，耀斑伴隨率也在逐年增加。

6、在太陽高年（2000年）期間，幾乎100%的暈狀CME都伴隨有C級以上耀斑。

7、對于Kp≥ 7以上的大磁暴事件，其CME的日地傳輸時間與初始的投影速度基本滿足經驗關系Tau = 27.98 + 2.11×104∕V (hours)，相關系數達到0.87。

8、通過分析2000年中12次行星際南向磁場（Bs）事件，發現僅有2次與共轉流相互作用區有關，有11次與CME有關。

9、11次與CME有關的Bs事件中，有10次引起了Dstmin≤?6?1100nT的大磁暴。

10、同時，統計分析表明，對地暈狀CME的日面位置分布具有東西不對稱性。

11、爆發在西邊的CME比東邊的多出57%，且西邊的出現經度可以到70?0?2，而東邊的不超過40?0?2。

12、進一步分析了73次到達地球的正面暈狀CME，發現這種東西不對稱性與CME在行星際空間中的運行速度有關。

13、快于背景太陽風速度的CME會向東偏轉，從而使對地暈狀CME的日面源區分布向西移動；而慢于背景太陽風速度則會向西偏轉，使對地暈狀CME的分布向東移動。

14、這種現象可能是由行星際螺旋引起的。

15、通過對1999年2月到2003年2月期間的CME和M5.0級以上X射線耀斑的爆發次數以及地磁指數Ap的24小時平均值，進行周期譜分析，發現CME、X射線耀斑和磁暴Ap指數均有較明顯的中準周期規律，其中X射線耀斑確實具有Rieger類型的中準周期。

16、它們中的部分中準周期彼此相互吻合，說明了它們之間復雜的相關性。

17、太陽上可能存在的大尺度Rossby類型波動是這種中準周期現象的一種理論解釋。

18、通過分析1998–2001年ACE和Wind飛船的行星際磁場和太陽風等離子體數據，研究了行星際參數與地磁暴強度之間的關系，得到了產生中等以上地磁暴的行星際條件。

19、對于Dstmin≤?6?150nT的中等磁暴，閾值為Bs≥3nT、?6?1VBz≥1mV/m和?6?2t ≥1h；對于Dstmin≤?6?1100nT的強磁暴，閾值為Bs≥6nT、?6?1VBz ≥3mV/m和?6?2t ≥2h。

20、并且發現，在引起磁暴的過程中?6?1VBz的重要性遠大于?6?2t，且持續時間越長，能量的耗散效應就越明顯。

21、磁暴的峰值Dstmin與?6?1VBz和?6?2t滿足經驗公式Dstmin =?6?119.01?6?18.43(?6?1VBz)1.09(?6?2t)0.30 (nT)，與觀測值比較，相關系數達到0.95。

22、這公式指出了壓縮后的南向磁場普遍具有更強的地磁效應。

23、2．行星際多重磁云結構太陽高年期間CME頻繁爆發，造成了復雜的行星際結構。

24、根據行星際的觀測資料，首次從理論和觀測上提出和證實了多重磁云的存在。

25、多重磁云不同于其他行星際復雜拋射結構，它具有以下5個觀測特征：（1）僅包含磁云及磁云間的相互作用區；（2）每個子磁云都滿足單個磁云的基本特征。

26、由于子磁云間的相互壓縮，質子溫度可能偏高，但質子β值仍然低于0.1；（3）在前導（即被追趕的）子磁云的尾部，太陽風速度會有所抬升；（4）相互作用區內的磁場強度相對較弱，且起伏較大，沒有規則；（5）相互作用區內，質子溫度和β回升到較高的值。

27、由于多重磁云攜帶較規則的磁場，且存在較大的壓縮現象，故一般具有強烈的地磁效應。

28、在2001年3月到4月期間三個多重磁云事件中，有兩個事件造成了Dstmin≤?6?1200nT的特大地磁暴。

29、在無力場磁通量管模型的基礎上，建立了多重磁云的理論模型。

30、同時，進一步運用分數步法，數值模擬了子午面內雙重磁云在行星際空間中的傳播。

31、模擬的結果與實際的觀測結果大體一致。

32、雙重磁云的磁場有兩個峰值，Bz有兩次起伏，太陽風速度持續下降，粒子溫度和β均呈現兩個低值槽，兩磁云之間的磁場出現一極小值，即為相互作用區，相互作用區內，β回升到較高值。

33、雙重磁云中兩個子磁云的尺度都要小于單個磁云運動時的尺度，這說明子磁云間的相互擠壓限制了它們的膨脹。

34、3．激波追趕磁云現象壓縮后的南向磁場具有更強的地磁效應。

35、與多重磁云相同，激波追趕磁云，壓縮磁云內部的南向磁場分量，也會引起大的地磁暴。

36、通過分析2000年10月和2001年11月兩次激波追趕磁云的事件，首次報道了激波壓縮磁云內部磁場引起特大地磁暴的現象，并再次證實了在低β的磁云內部，激波一樣可以存在并傳播。

37、利用磁云的磁通量管模型和垂直激波假設，建立了激波進入磁云的簡單的理論模型，分析了激波進入磁云的深度與所能引起的磁暴強度之間的關系，發現對于中心磁場強度為20nT的磁云，當追趕的激波速度為550km/s時，激波進入磁云距中心0.86R0處的地磁擾動最強。

38、且隨著激波強度的增加，該深度也在加深，同時地磁擾動也相應地增強。

39、而且，盡管磁場南向分量Bs的存在是引起較大地磁暴的前提條件，地磁效應Dstmin、Bs和?6?1VBz（即對應?6?2t）分別達到最大峰值所對應的激波進入磁云的深度是有差別的。

40、產生電磁干擾，對人體有害，影響通訊信號引起的地球磁場大擾動的原因：太陽黑子表面上爆發的太陽耀斑所產生的CME(日冕物質拋射）所致。

41、大地磁暴所產生的危害包括有：地磁暴引發的電離層暴會使短波通訊部分中斷甚至全部中斷。

42、2、對電力系統造成一定的損害：學過物理的人都知道磁可以產生電流，當大地磁暴發生時，地磁場的快速、大幅度變化會形成強大感應電流，感應電流使高壓電線產生瞬間超高壓，造成電力中斷。

43、3、對衛星姿態、同步軌道衛星、低軌衛星軌道以及人類的空間活動產生影響。

44、4、地磁擾動可以使通過地磁導航的動物（比如：鴿子）迷失方向。

45、5、可能干擾各種磁測量工作（地磁測量和定向鉆井工作等）。

46、6、地磁場的變化會影響人體生物系統。

47、附上有關地磁場擾動等級劃分和地磁指數相關資料：地磁場擾動的級別劃分：國際上采用Dst指數來描述磁暴，-50

48、所以磁暴越強，所造成的危害就越大。

49、什么是地磁指數： 描述每一時間段內地磁擾動強度的一種分級指標， 或某類磁擾（見地球變化磁場）強度的一種物理量。

50、間段均按世界時劃分。

51、地磁指數可以分為兩類。

52、第一類地磁指數描述每一時間段內地磁擾動強的指數。

53、在中、低緯度地區，擾動的強度是按地磁場平強度的變化確定的。

54、2、第二類地磁指數：全球赤道H分量擾動的瞬時平均值。

55、分類介紹：第一類地磁指數：Ak指數是單個地磁臺描述全日的地磁擾動強度的指數，稱為等效日幅度。

56、因為K同a的關系是非線性的，所以直接采用每日的8個K值之和來描述每日的地磁擾動的強度是不恰當的。

57、因此又把每一級K轉化為一定的幅度ak，每日8個ak之平均值即為Ak指數。

58、ak是由每一級K對應最多的幅度ɑ確定的，稱為等效三小時幅度，亦稱ak指數。

59、其中ɑk以2納特為單位。

60、其他地磁臺以此表為基礎可按一定關系進行K和ak的換算。

61、Ap指數是全球的全日地磁擾動強度的指數，稱為行星性等效日幅度。

62、同理又把每一級Kp轉化為一定的幅度ap，稱為行星性等效三小時幅度，亦稱ɑp指數。

63、什么是KP指數：K指數是單個地磁臺用來描述每日每個3小時內的地磁擾動強度的指數，稱為三小時指數或磁情指數。

64、1938年德國尼梅克地磁臺首先采用了這種指數。

65、這是一種定量的分級指數，從0到9共分10級，數字越大表示地磁擾動越強。

66、每日分為8個時段，00～03時為第一時段，03～06時為第2時段……，21～24時為第8時段。

67、每個時段確定一個K值，K值大小由各個時段的純干擾變化的幅度a決定。

68、純干擾變化的幅度就是消除了太陽靜日變化和太陰日變化之后的純屬地磁擾動的幅度。

69、分級的辦法是按照近似的對數關系給每一級K值規定一個幅度下限amin，單位為納特（nT）。

70、尼梅克地磁臺（地磁緯度Φ=52.2°N) K 和amin的對應關系見表1。

71、其中K=9的幅度下限amin⑼=500 納特是由地磁史上最強的一次地磁擾動的幅度確定的。

72、這個最大的擾動出現在1938年4月16日06～09時。

73、U指數和U1指數描述全球每月和每年的地磁擾動強度的指數。

74、主要是反映磁暴對地磁場的影響。

75、　U指數是地磁赤道處地磁場水平強度日均值的逐日差在一個月或一年內的平均值，單位取為納特，并取系數為0.1，以使U 的數值在1附近。

76、U1指數是U指數的改進。

77、根據實用經驗曾把U改進為U1，二者的對應關系見表7。

78、　U和U1可同時采用。

79、2、第二類地磁指數：Dst指數：在中低緯度的測站使用的地磁指數稱之為Dst 指數。

80、這個指數每小時量測一次，最主要是量測地磁水平分量的強度變化。

81、由于在磁赤道附近的磁場強度主要是受到環型電流影響，因此所量測到的Dst 指數也可以用來估算環型電流的變化量。

82、這種指數主要是為了描述環電流擾動場DR的強度，亦即描述DR環電流的強度。

83、AU、AL及AE指數描述極區磁亞暴強度即描述極光帶電急流強度（見地球變化磁場）的指數。

84、這些指數的數值，由均勻分布在極光帶附近各個地磁臺的每個小時內水平強度變化來決定（應消除平均的平靜變化），水平強度的單位為納特。

85、AU指數是在這些臺站中每個小時內的最大正變化。

86、正變化出現在午后和傍晚，因此，AU指數反映了東向的極光帶電急流的強度。

87、AL指數是在這些臺站中每個小時內的最大負變化。

88、負變化出現在夜間和早晨，因此，AL指數反映了西向的極光帶電急流的強度。

89、AE指數是每個小時內最大正變化同最大負變化的絕對值之和。

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