Tärkeimmät avaruussään tekijät. Ennuste magneettimyrskyistä auringossa verkossa Magneettinen myrsky kr 5 kuvaus

G Geomagneettinen myrsky - geohäiriö magneettikenttä kestää useista tunteista useisiin päiviin. Geomagneettiset myrskyt ovat yksi geomagneettisen toiminnan tyypeistä. Ne johtuvat häiriintyneiden aurinkotuulivirtojen saapumisesta Maan läheisyyteen ja niiden vuorovaikutuksesta Maan magnetosfäärin kanssa. Geomagneettiset myrskyt aiheuttavat nopeita ja voimakkaita muutoksia Maan magneettikentässä, jotka tapahtuvat lisääntymisaikoina auringon aktiivisuus. Tämä ilmiö on yksi aurinko-maan fysiikan tärkeimmistä elementeistä ja sen käytännön osa, jota yleensä kutsutaan termillä "avaruussää".

Auringonpurkausten seurauksena avaruuteen sinkoutuu valtava määrä ainetta (pääasiassa protoneja ja elektroneja), joista osa saavuttaa 400–1000 km/s nopeudella liikkuvan maan ilmakehän parissa päivässä. Maan magneettikenttä vangitsee varautuneita hiukkasia ulkoavaruudesta. Liian suuri hiukkasvirtaus häiritsee planeetan magneettikenttää, jolloin magneettikentän ominaisuudet muuttuvat nopeasti ja voimakkaasti.

G-indeksi - viiden pisteen vahvuusasteikko magneettisia myrskyjä, jonka US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) esitteli marraskuussa 1999. G-indeksi luonnehtii geomagneettisen myrskyn voimakkuutta maan magneettikentän vaihteluiden vaikutuksilla ihmisiin, eläimiin, sähkötekniikkaan, viestintään, navigointiin jne.

Magneettiset myrskyt vaikuttavat myös ihmisten terveyteen ja hyvinvointiin. Ne ovat vaarallisia ensisijaisesti niille, jotka kärsivät valtimoverenpaineesta ja hypotensiosta, sydänsairauksista. Noin 70 % sydänkohtauksista, verenpainekriiseistä ja aivohalvauksista tapahtuu aurinkomyrskyjen aikana.

Magneettisiin myrskyihin liittyy usein päänsärkyä, migreeniä, sydämentykytystä, unettomuutta, huonoa terveyttä, elinvoiman heikkenemistä ja paineen laskua. Tutkijat selittävät tämän siitä, että kun magneettikenttä vaihtelee, kapillaariveren virtaus hidastuu ja kudosten hapenpuute ilmenee.

Neuvostoliiton biofyysikko A. L. Chizhevsky Monografiassa "Aurinkomyrskyjen maakaiku" hän analysoi laajaa historiallista materiaalia ja löysi korrelaation auringon aktiivisuusmaksimien ja maan massiivisten kataklysmien välillä. Tästä tehtiin johtopäätös auringon aktiivisuuden 11-vuotisen syklin (auringonpilkkujen määrän ajoittainen kasvu ja väheneminen) vaikutuksesta ilmastollisiin ja sosiaalisiin prosesseihin maapallolla. Chizhevsky totesi, että lisääntyneen auringon aktiivisuuden aikana (suuri määrä auringonpilkkuja) maapallolla tapahtuu sotia, vallankumouksia, luonnonkatastrofeja, katastrofeja, epidemioita ja bakteerikasvun intensiteetti lisääntyy ("Chizhevsky-Velkhover-ilmiö").

Yksi jokaisen HF DX -metsästäjän avaintaidoista on kyky arvioida olosuhteita milloin tahansa. Erinomaiset lähetysolosuhteet, kun kaistoilla kuullaan monia asemia eri puolilta maailmaa, voivat muuttua niin, että kaistat ovat tyhjiä ja vain yksittäiset asemat pääsevät eetterin kohinan ja rätiksen läpi. Ymmärtääkseen, mitä ja miksi radiossa tapahtuu, sekä arvioidakseen sen kykyjä tietyllä hetkellä, käytetään kolmea pääindeksiä: aurinkovirta, A p ja K p . Hyvä käytännön ymmärrys siitä, mitä nämä arvot ovat ja mitä ne tarkoittavat, on etu jopa radioamatöörille, jolla on parhaat ja nykyaikaisimmat viestintälaitteet.

Maan ilmakehä

Ionosfääriä voidaan pitää monikerroksisena. Kerrosten rajat ovat melko ehdollisia, ja ne määräytyvät alueista, joilla on jyrkkä muutos ionisaatiotasossa (Kuva 1). Ionosfäärillä on suora vaikutus radioaaltojen etenemisen luonteeseen, koska sen yksittäisten kerrosten ionisaatioasteesta riippuen radioaallot voivat taittua, eli niiden etenemisrata lakkaa olemasta suoraviivaista. Melko usein ionisaatioaste on riittävän korkea, jotta radioaallot pomppaavat pois erittäin ionisoituneista kerroksista ja palaavat Maahan. (Kuva 2).

Radioaaltojen kulkuolosuhteet HF-kaistoilla muuttuvat jatkuvasti riippuen ionosfäärin ionisaatiotasojen muutoksista. Maan ilmakehän ylempiä kerroksia saavuttava auringon säteily ionisoi kaasumolekyylejä ja tuottaa positiivisia ioneja ja vapaita elektroneja. Tämä koko järjestelmä on dynaamisessa tasapainossa johtuen rekombinaatioprosessista, ionisaation käänteisestä, kun positiivisesti varautuneet ionit ja vapaat elektronit vuorovaikutuksessa keskenään muodostavat jälleen kaasumolekyylejä. Mitä korkeampi ionisaatioaste (mitä enemmän vapaita elektroneja), sitä paremmin ionosfääri heijastaa radioaaltoja. Lisäksi mitä korkeampi ionisaatiotaso on, sitä korkeammat voivat olla taajuudet, joilla saadaan aikaan hyvät lähetysolosuhteet. Ilmakehän ionisaatiotaso riippuu monista tekijöistä, kuten vuorokaudenajasta, vuodenajasta ja tärkeimmästä tekijästä - auringon aktiivisuussyklistä. Tiedetään luotettavasti, että auringon säteilyn intensiteetti riippuu Auringon täplien määrästä. Vastaavasti Auringosta saatava säteilyn enimmäismäärä saavutetaan aurinkoaktiivisuuden aikoina. Lisäksi näiden ajanjaksojen aikana geomagneettinen aktiivisuus lisääntyy myös Auringosta peräisin olevien ionisoitujen hiukkasten virtauksen voimakkuuden lisääntymisen vuoksi. Yleensä tämä virtaus on melko vakaa, mutta Auringossa esiintyvien soihdutusten vuoksi sitä voidaan parantaa merkittävästi. Hiukkaset saavuttavat maanläheisen avaruuden ja ovat vuorovaikutuksessa Maan magneettikentän kanssa aiheuttaen sen häiriöitä ja magneettisia myrskyjä. Lisäksi nämä hiukkaset voivat aiheuttaa ionosfäärin myrskyjä, joissa lyhytaaltoinen radioviestintä vaikeutuu ja joskus jopa mahdotonta.

Auringon säteilyn virtaus

Auringon virtana tunnettu määrä on auringon aktiivisuuden pääindikaattori ja määrittää maapallon Auringosta vastaanottaman säteilyn tason. Se mitataan aurinkovuoyksiköissä (SFU) ja määräytyy 2800 MHz:n (10,7 cm) taajuudella lähetetyn radiomelun tason perusteella. Penticton Radio Astronomy Observatory British Columbiassa, Kanadassa, julkaisee tämän arvon päivittäin. Auringon säteilyn vuolla on suora vaikutus ionisaatioasteeseen ja siten elektronien pitoisuuteen ionosfäärin F 2 -alueella. Tämän seurauksena se antaa erittäin hyvän käsityksen mahdollisuudesta muodostaa radioliikenne pitkiä matkoja.

Aurinkovirran arvo voi vaihdella 50 - 300 yksikön välillä. Pienet arvot osoittavat, että suurin käytettävissä oleva taajuus (MUF) on alhainen, ja Yleiset ehdot radioaaltojen lähetys on huono, etenkin korkealla taajuuskaistolla. (Kuva 2) Päinvastoin, aurinkovirran korkeat arvot osoittavat riittävää ionisaatiota, mikä mahdollistaa pitkän kantaman viestinnän korkeammilla taajuuksilla. On kuitenkin muistettava, että kuluu useita päiviä peräkkäin korkeilla aurinkovuoarvoilla ennen kuin kulkuolosuhteet paranevat huomattavasti. Yleensä korkean auringon aktiivisuuden aikoina auringon virtaus ylittää 200 ja lyhytaikaiset purkaukset jopa 300.

Geomagneettinen aktiivisuus

Geomagneettisen aktiivisuuden tason määrittämiseen käytetään kahta indeksiä - A ja K. Ne osoittavat magneettisten ja ionosfääristen häiriöiden suuruuden. Indeksi K osoittaa geomagneettisen aktiivisuuden suuruuden. Joka päivä, 3 tunnin välein, alkaen klo 00:00 UTC, määritetään indeksin arvon enimmäispoikkeamat suhteessa valitun observatorion hiljaisen päivän arvoihin ja valitaan suurin arvo. Näiden tietojen perusteella lasketaan K-indeksin arvo.K-indeksi on kvasilogaritminen arvo, joten sen keskiarvoa ei voida laskea pitkän aikavälin historiallisen kuvan saamiseksi Maan magneettikentän tilasta. Tämän ongelman ratkaisemiseksi on olemassa indeksi A, joka on päivittäinen keskiarvo. Se lasketaan yksinkertaisesti - jokainen indeksin K mittaus, joka on tehty, kuten edellä mainittiin, 3 tunnin välein Tab. 1

muunnetaan vastaavaksi indeksiksi. Tämän vuorokauden aikana saadut indeksin arvot lasketaan keskiarvoon, ja tuloksena saadaan A-indeksin arvo, joka tavallisina päivinä ei ylitä 100:aa ja erittäin vakavien geomagneettisten myrskyjen aikana se voi saavuttaa 200 tai jopa enemmän. . A-indeksin arvot voivat vaihdella eri observatorioissa, koska Maan magneettikentän häiriöt voivat olla luonteeltaan paikallisia. Erojen välttämiseksi eri observatorioissa saaduista indekseistä A lasketaan keskiarvo ja tuloksena saadaan globaali indeksi A p. Samalla tavalla saadaan indeksin K p arvo - kaikkien maapallon eri observatorioissa saatujen indeksien K keskiarvo. Sen arvo välillä 0 ja 1 luonnehtii rauhallista geomagneettista ympäristöä ja tämä voi viitata hyviin siirtoolosuhteisiin lyhytaaltokaistoilla, mikäli auringon säteilyvuon intensiteetti on riittävän korkea. Arvot 2-4 osoittavat kohtalaista tai jopa aktiivista geomagneettista ympäristöä, joka todennäköisesti vaikuttaa haitallisesti radioaaltoolosuhteisiin. Edelleen arvoasteikolla: 5 tarkoittaa pientä myrskyä, 6 voimakasta myrskyä ja 7 - 9 erittäin voimakasta myrskyä, jonka seurauksena kulkua HF:lle ei todennäköisesti tapahdu. Huolimatta siitä, että geomagneettiset ja ionosfäärimyrskyt ovat yhteydessä toisiinsa, on jälleen kerran syytä huomata, että ne ovat erilaisia. Geomagneettinen myrsky on häiriö Maan magneettikentässä ja ionosfäärin myrsky on häiriö ionosfäärissä.

Indeksin arvojen tulkitseminen

Helpoin tapa käyttää indeksiarvoja on syöttää ne syötteeksi radioaallon etenemisen ennustusohjelmaan. Näin saat enemmän tai vähemmän luotettavan ennusteen. Nämä ohjelmat ottavat laskelmissaan huomioon lisätekijät, kuten signaalin etenemisreitit, koska magneettimyrskyjen vaikutus on erilainen eri reiteillä.

Ohjelman puuttuessa hyvä arvioitu ennuste voidaan tehdä itsenäisesti. On selvää, että korkeammat aurinkovuoindeksin arvot ovat hyviä. Yleisesti ottaen, mitä voimakkaampi virtaus, sitä paremmat olosuhteet ovat korkeilla HF-kaistoilla, mukaan lukien 6 metrin kaista. Kannattaa kuitenkin muistaa myös edellisen päivän virtausarvot. Suurten arvojen säilyttäminen useiden päivien ajan antaa enemmän korkea tutkinto ionosfäärin F2-kerroksen ionisaatio. Yleensä arvot yli 150 takaavat hyvän HF-peiton. korkeat tasot geomagneettisella aktiivisuudella on myös epäsuotuisa sivuvaikutus, mikä vähentää merkittävästi MUF:ää. Mitä korkeampi geomagneettisen aktiivisuuden taso Ap- ja Kp-indeksien mukaan on, sitä pienempi MUF. Todelliset MUF-arvot eivät riipu vain magneettisen myrskyn voimakkuudesta, vaan myös sen kestosta.

Johtopäätös

Seuraa jatkuvasti auringon ja geomagneettisen aktiivisuuden indeksien arvojen muutoksia. Nämä tiedot ovat saatavilla verkkosivuilla www.eham.net , www.qrz.com , www.arrl.org ja monilla muilla, ja ne voidaan saada myös päätteen kautta kytkettäessä DX-klusteriin. Hyvä ajo HF:llä on mahdollista jaksoina, jolloin aurinkovirta ylittää 150:n usean päivän ajan, kun K p-indeksi pysyy alle 2:n. Kun nämä ehdot täyttyvät, tarkista kaistat - siellä täytyy olla jo hyvä DX!

Mukautettu Ian Poolen, G3YWX:n Aurinkoindeksien ymmärtämisestä

Eri lähteiden mukaan 50–70 % maailman väestöstä on altis magneettimyrskyjen negatiivisille vaikutuksille. Lisäksi tällaisen stressireaktion alkua tietyssä henkilössä eri myrskyjen aikana voidaan siirtää eri aikoina.

Jollekin reaktio tapahtuu 1-2 päivää ennen geomagneettista häiriötä, kun auringonpurkausta tapahtuu, joku alkaa tuntea olonsa huonoksi magneettimyrskyn huipulla, toisilla huonovointisuus ilmenee vasta jonkin ajan kuluttua sen jälkeen.

Kun kuuntelet itseäsi, tarkkailet terveydentilan muutoksia ja teet analyysin, voit löytää yhteyden terveydentilan heikkenemisen ja maapallon geomagneettisen tilanteen ennusteen välillä.

Mitä ovat magneettimyrskyt?

Magneettisia myrskyjä esiintyy useimmiten planeetan matalilla ja keskimmäisillä leveysasteilla ja ne kestävät useista tunteista useisiin päiviin. Tämä tulee korkeataajuisten aurinkotuulivirtojen shokkiaallosta. Auringonpurkauksista avaruuteen vapautuu suuri määrä elektroneja ja protoneja, jotka lähetetään maan pinnalle suurella nopeudella ja saavuttavat ilmakehän 1-2 päivässä. Varautuneet hiukkaset muuttavat planeetan magneettikenttää voimakkaasti. Toisin sanoen tämä ilmiö tapahtuu korkean auringon aktiivisuuden aikana, mikä häiritsee maan magneettikenttää.

Onneksi tällaisia ​​soihdutuksia esiintyy korkeintaan 2-3 kertaa kuukaudessa, minkä tutkijat voivat ennustaa tallentamalla soihdut ja aurinkotuulen liikkeet. Geomagneettisten myrskyjen voimakkuus voi vaihdella, mitättömästä erittäin aggressiiviseen. Voimakkailla häiriöillä, kuten esimerkiksi 11. syyskuuta 2005, oli satelliittinavigoinnin toimintojen rikkomuksia ja yhteyden katkaisua joillakin alueilla Pohjois-Amerikka. Viime vuosisadan 50-luvulla tutkijat analysoivat lähes 100 000 auto-onnettomuutta, ja sen seurauksena he havaitsivat, että toisena päivänä auringonpurkausten jälkeen onnettomuuksien määrä teillä kasvoi jyrkästi.

Vaarallisimmat magneettimyrskyt ovat sydän- ja verisuonisairauksista, valtimoverenpaineesta tai kohonneesta verenpaineesta, veto-vaskulaarisesta dystoniasta tai mielenterveysongelmista kärsiville. Nuoret, terveet ihmiset eivät käytännössä tunne magneettisten värähtelyjen vaikutusta.

Miten magneettimyrskyt vaikuttavat ihmisten terveyteen?

Geomagneettisilla myrskyillä voi myös olla valtava vaikutus ihmisen toimintaan - energiajärjestelmien tuhoutumiseen, viestinnän heikkenemiseen, navigointijärjestelmien vioituksiin, työtapaturmien lisääntymiseen, lento- ja auto-onnettomuuksiin sekä ihmisten terveydentilaan. Lääkärit ovat myös havainneet, että magneettimyrskyjen aikana itsemurhien määrä kasvaa viisinkertaiseksi. Geomagneettisista heilahteluista kärsivät erityisesti pohjoisen asukkaat, ruotsalaiset, norjalaiset, suomalaiset, Murmanskin, Arkangelin ja Syktyvkarin asukkaat.

Siksi vain muutama päivä auringonpurkausten jälkeen itsemurhien, sydänkohtausten, aivohalvausten ja verenpainekriisien määrä lisääntyy. Erilaisten tietojen mukaan magneettimyrskyjen aikana niiden määrä kasvaa 15%. Seuraavat oireet voivat ilmetä kielteisinä vaikutuksina ihmisten terveyteen:

• Migreeni (katso)
• Päänsärkyä, nivelkipuja
• Reaktio kirkkaaseen valoon, teräviin koviin ääniin
• Unettomuus tai päinvastoin uneliaisuus
• Emotionaalinen epävakaus, ärtyneisyys
• Takykardia (katso)
• Hyppää verenpaineessa
• Huono yleinen terveys, heikkous, voiman menetys
• Kroonisten sairauksien paheneminen vanhuksilla

Tiedemiehet selittävät säästä riippuvaisten ihmisten terveydentilan heikkenemisen sillä, että kun maan magneettikenttä muuttuu, kapillaariveren virtaus hidastuu kehossa, eli muodostuu verisolujen aggregaatteja, veri paksuuntuu, elinten ja kudosten hapenpuutetta voi esiintyä, ensinnäkin hermopäätteet ja aivot kokevat hypoksiaa. Jos magneettimyrskyt tulevat peräkkäin viikon tauolla, niin suurimmalla osalla väestöstä elimistö pystyy sopeutumaan eikä seuraaviin toistuviin häiriöihin reagoida käytännössä lainkaan.

Mitä sääherkät ihmiset voivat tehdä vähentääkseen näitä oireita?

Säästä riippuvaisten sekä kroonisia sairauksia sairastavien ihmisten tulee seurata magneettimyrskyjen lähestymistä ja sulkea pois kaikki tapahtumat, toimet, jotka voivat aiheuttaa stressiä tälle ajanjaksolle, on parasta olla levossa tällä hetkellä, rentoutua ja vähentää fyysistä ja henkistä ylikuormitusta. Mitä tulisi myös välttää tai poistaa:

• Stressi, fyysinen aktiivisuus, ylensyöminen - lisäävät sydän- ja verisuonijärjestelmän kuormitusta
• Vältä alkoholin käyttöä, rajoita kolesterolia lisääviä rasvaisia ​​ruokia
• Et voi nousta sängystä äkillisesti, tämä lisää päänsärkyä ja huimausta
• Myrskyjen kielteinen vaikutus koneeseen, metroon (junan jyrkästi kiihdytetyllä ja pysähtymällä) tuntuu erityisen voimakkaasti - yritä olla käyttämättä metroa tänä aikana. On havaittu, että metron kuljettajat kärsivät usein sepelvaltimotaudista ja metromatkustajien keskuudessa sydänkohtauksia.
• Sekä ensimmäisenä että toisena päivänä myrskyn jälkeen kuljettajien reaktio hidastuu 4 kertaa, joten ajon aikana kannattaa olla erittäin varovainen, jos olet sääriippuvainen - älä aja tänä aikana.

Mitä voidaan tehdä tämän negatiivisen vaikutuksen lieventämiseksi:

• Sydän- ja verisuonisairauksista, kohonneesta verenpaineesta jne. sairastavien tulee huolehtia etukäteen ja pitää tavallisia lääkkeitä aina käsillä
• Jos vasta-aiheita ei ole, on suositeltavaa ottaa 0,5 tablettia aspiriinia, joka ohentaa verta ja voi vähentää verisuoni- ja sydänongelmien kehittymisriskiä.
• Tavallinen vesi vähentää magneettimyrskyjen vaikutusta erittäin hyvin - suihkussa käyminen, vielä parempi kontrastisuihku, yksinkertaisellakin pesulla voi helpottaa tilaa
• Jos henkilö kokee ahdistusta, unettomuutta, ärtyneisyyttä tällaisina aikoina, vastaanotto on välttämätön - valeriaana, emäjuuri, pioni jne.
• Tee minttu, vadelma, tee mansikoiden lehdistä, mäkikuisma, sitruunamelissa auttaa hyvin
• Hedelmistä on toivottavaa käyttää aprikoosia, mustikoita, karpaloita, herukoita, sitruunoita, banaaneja, rusinoita.

Kuten aina, mikä tahansa näkökulma melkein mihin tahansa asiaan löytää sekä kannattajia että vastustajia, tämä koskee myös magneettimyrskyjen vaikutusta. Tämän teorian vastustajat väittävät, että kuu, aurinko ja muut planeetat aiheuttavat ihmiseen gravitaatiohäiriöitä. aurinkokunta eivät vaikuta ihmiskehoon niin paljon, päivittäiset stressit tavallisessa elämässä aiheuttavat paljon enemmän haittaa ihmiselle - jyrkkä nousu tai lasku (nähtävyydet, vuoristoradat, lentomatkat), äkillinen jarrutus ja kuljetusten tärinä, kova melu, emotionaalinen ylikuormitus, ylityö, riittävän levon puute, unen puute.

Säännölliset päivittäiset vaihtelut magneettikentässä syntyvät pääasiassa maapallon ionosfäärin virtojen muutoksista, jotka johtuvat auringon ionosfäärin valaistuksen muutoksista päivän aikana. Epäsäännöllisiä vaihteluita magneettikentässä syntyy auringon plasmavirran (aurinkotuulen) vaikutuksesta Maan magnetosfääriin, magnetosfäärin sisällä tapahtuvista muutoksista sekä magnetosfäärin ja ionosfäärin vuorovaikutuksesta.

Aurinkotuuli on ionisoituneiden hiukkasten virta, joka virtaa aurinkokoronasta nopeudella 300–1200 km/s (aurinkotuulen nopeus lähellä maata noin 400 km/s) ympäröivään avaruuteen. Aurinkotuuli muuttaa planeettojen magnetosfäärejä, synnyttää revontulia ja planeettojen säteilyvöitä. Aurinkotuuli voimistuu auringonpurkausten aikana.

Voimakkaaseen auringonsäteeseen liittyy suuri määrä kiihtyneitä hiukkasia - auringon kosmisia säteitä. Energisimmat niistä (108-109 eV) alkavat saavuttaa maapallon 10 minuuttia soihdutusmaksimin jälkeen.

Auringon kosmisten säteiden lisääntynyt virtaus Maan lähellä voidaan havaita useiden kymmenien tuntien ajan. Auringon kosmisten säteiden tunkeutuminen napaisten leveysasteiden ionosfääriin aiheuttaa sen lisäionisaatiota ja vastaavasti lyhytaaltoradioviestinnän heikkenemistä.

Soihdutus synnyttää voimakkaan iskuaallon ja työntää plasmapilven planeettojen väliseen avaruuteen. Yli 100 km/s nopeudella liikkuva shokkiaalto ja plasmapilvi saavuttavat maan 1,5-2 päivässä aiheuttaen jyrkkiä muutoksia magneettikentässä, ts. magneettinen myrsky, lisääntyneet revontulet, ionosfäärin häiriöt.

On näyttöä siitä, että troposfäärin bariinikentän havaittava uudelleenjärjestely tapahtuu 2–4 päivää magneettisen myrskyn jälkeen. Tämä johtaa ilmakehän epävakauden lisääntymiseen, ilmankierron luonteen rikkomiseen (erityisesti syklogeneesi voimistuu).

Geomagneettisen aktiivisuuden indeksit

Geomagneettiset aktiivisuusindeksit on tarkoitettu kuvaamaan epäsäännöllisistä syistä johtuvia vaihteluita Maan magneettikentässä.

K-indeksit

K-indeksi- kolmen tunnin kvasilogaritminen indeksi. K on Maan magneettikentän poikkeama normista kolmen tunnin aikana. Indeksin otti käyttöön J. Bartels vuonna 1938, ja se edustaa arvoja 0-9 jokaiselle maailmanajan kolmen tunnin välein (0-3, 3-6, 6-9 jne.). K-indeksi kasvaa yhdellä noin kaksinkertaisen häiriön lisääntyessä.

Kp indeksi on Saksassa K-indeksiin perustuva kolmen tunnin planeettaindeksi. Kp lasketaan K-indeksin keskiarvona, joka on määritetty 16 geomagneettisessa observatoriossa, jotka sijaitsevat 44 ja 60 asteen välillä pohjoisen ja etelän geomagneettisilla leveysasteilla. Sen alue on myös 0-9.

Ja indeksit

Indeksi- Geomagneettisen aktiivisuuden päivittäinen indeksi, joka saadaan keskimäärin kahdeksalla kolmen tunnin arvolla, mitataan magneettikentän voimakkuuden yksiköissä nT - nanotesla ja kuvaa Maan magneettikentän vaihtelua tietyssä avaruuden pisteessä.

SISÄÄN Viime aikoina Kp-indeksin sijasta käytetään usein Ap-indeksiä. Ap-indeksi mitataan nanotesloina.

Ap- planeettaindeksi, joka on saatu ympäri maailmaa sijaitsevilta asemilla saatujen A-indeksien keskiarvotietojen perusteella. Koska magneettiset häiriöt ilmenevät eri tavoin eri paikoissa maapallolla, jokaisella observatoriolla on oma suhdetaulukkonsa ja indeksilaskelmat, jotka on rakennettu siten, että eri observatoriot antavat keskimäärin saman indeksin pitkällä aikavälillä.

Laadullisesti magneettikentän tila Kp-indeksistä riippuen
Kp Kp = 2, 3 - heikosti häiriintynyt;
Kp = 4 - häiriintynyt;
Kp = 5, 6 - magneettinen myrsky;
Kp >= 7 - voimakas magneettinen myrsky.

Moskovan observatoriolle:

Geomagneettinen kenttä (GP) syntyy sekä magnetosfäärissä että ionosfäärissä sijaitsevista lähteistä. Se suojaa planeettaa ja sen elämää haitallisilta vaikutuksilta. Sen läsnäoloa havaitsivat kaikki, jotka pitivät kompassia ja näkivät kuinka nuolen toinen pää osoittaa etelään ja toinen pohjoiseen. Magnetosfäärin ansiosta fysiikassa tehtiin suuria löytöjä, ja tähän asti sen läsnäoloa on käytetty meri-, vedenalaisessa, ilmailussa ja avaruusnavigaatiossa.

Yleiset luonteenpiirteet

Planeettamme on valtava magneetti. Sen pohjoisnapa sijaitsee maan "ylemmässä" osassa, lähellä maantieteellistä napaa, ja sen etelänapa on lähellä vastaavaa maantieteellistä napaa. Näistä pisteistä voimat ulottuvat avaruuteen useiden tuhansien kilometrien päähän. magneettisia viivoja jotka muodostavat itse magnetosfäärin.

Magneettiset ja maantieteelliset navat ovat melko etäällä toisistaan. Jos vedät selkeän viivan magneettinapojen väliin, voit saada magneettisen akselin, jonka kaltevuuskulma on 11,3 ° pyörimisakseliin nähden. Tämä arvo ei ole vakio, ja kaikki siksi, että magneettiset navat liikkuvat suhteessa planeetan pintaan ja muuttavat vuosittain sijaintiaan.

Geomagneettisen kentän luonne

Magneettinen suoja syntyy sähkövirrat(liikkuvat varaukset), jotka syntyvät ulompaan nesteytimeen, joka sijaitsee maan sisällä erittäin kohtuullisessa syvyydessä. Se on nestemäistä metallia ja liikkuu. Tätä prosessia kutsutaan konvektioksi. Ytimen liikkuva aine muodostaa virtoja ja sen seurauksena magneettikenttiä.

Magneettinen kilpi suojaa maata luotettavasti sen päälähteeltä - aurinkotuulta - magnetosfääristä virtaavien ionisoitujen hiukkasten liike kääntää tämän jatkuvan virtauksen suuntaaen sen maapallon ympäri, jotta kova säteily ei vaikuta haitallisesti kaikkeen elämään. sininen planeetta.

Jos maapallolla ei olisi geomagneettista kenttää, aurinkotuuli riistäisi sen ilmakehästä. Yhden hypoteesin mukaan Marsissa tapahtui juuri näin. Aurinkotuuli ei ole kaukana ainoasta uhkasta, sillä myös aurinko vapautuu suuri määrä ainetta ja energiaa koronaalisten ejektioiden muodossa, johon liittyy voimakas radioaktiivisten hiukkasten virtaus. Kuitenkin myös näissä tapauksissa Maan magneettikenttä suojaa sitä kääntämällä nämä virrat pois planeetalta.

Magneettinen kilpi vaihtaa navat noin kerran 250 000 vuodessa. Pohjoinen magneettinapa ottaa pohjoisen paikan ja päinvastoin. Tutkijoilla ei ole selkeää selitystä, miksi näin tapahtuu.

Tutkimushistoria

Ihmisten tunteminen hämmästyttäviä ominaisuuksia maan magnetismi tapahtui sivilisaation kynnyksellä. Magneettinen rautamalmi, magnetiitti, oli ihmiskunnan tiedossa jo antiikissa. Ei kuitenkaan tiedetä, kuka ja milloin paljasti, että luonnonmagneetit ovat yhtä suuntautuneita avaruudessa suhteessa planeetan maantieteellisiin napoihin. Erään version mukaan kiinalaiset tunsivat tämän ilmiön jo vuonna 1100, mutta he alkoivat käyttää sitä käytännössä vasta kaksi vuosisataa myöhemmin. SISÄÄN Länsi-Eurooppa Magneettista kompassia alettiin käyttää navigointiin vuonna 1187.

Rakenne ja ominaisuudet

Maan magneettikenttä voidaan jakaa:

• päämagneettikenttä (95%), jonka lähteet sijaitsevat planeetan uloimmassa johtavassa ytimessä;
• poikkeava magneettikenttä (4 %), jonka maapallon ylemmän kerroksen kivet ovat luoneet, joilla on hyvä magneettinen herkkyys (yksi voimakkaimmista on Kurskin magneettinen anomalia);
• ulkoinen magneettikenttä (kutsutaan myös muuttuvaksi, 1 %), joka liittyy auringon ja maan väliseen vuorovaikutukseen.

Säännölliset geomagneettiset vaihtelut

Geomagneettisen kentän muutoksia ajan kuluessa sekä sisäisten että ulkoisten (suhteessa planeetan pintaan) lähteiden vaikutuksesta kutsutaan magneettisiksi variaatioiksi. Niille on tunnusomaista GP-komponenttien poikkeama havaintopaikan keskiarvosta. Magneettisilla vaihteluilla on jatkuva ajallinen uudelleenjärjestely, ja usein tällaiset muutokset ovat säännöllisiä.

Säännölliset vaihtelut, jotka toistuvat päivittäin, ovat muutoksia magneettikentässä, jotka liittyvät auringon ja kuun välisiin vuorokausivaihteluihin MS-taudin intensiteetissä. Vaihtelut saavuttavat maksiminsa päivällä ja kuun oppositiossa.

Epäsäännölliset geomagneettiset vaihtelut

Nämä muutokset johtuvat aurinkotuulen vaikutuksesta Maan magnetosfääriin, itse magnetosfäärissä tapahtuvista muutoksista ja sen vuorovaikutuksesta ionisoidun yläilmakehän kanssa.

• Kahdenkymmenenseitsemän päivän vaihtelut ovat olemassa säännöllisyytenä magneettisen häiriön uudelleenkasvulle 27 päivän välein, mikä vastaa päätaivaankappaleen kiertoaikaa suhteessa maalliseen tarkkailijaan. Tämä suuntaus johtuu siitä, että kotitähdellämme on pitkäikäisiä aktiivisia alueita, joita havaittiin useiden sen kierrosten aikana. Se ilmenee 27 päivän geomagneettisten häiriöiden toistumisena ja
• Yhdentoista vuoden vaihtelut liittyvät auringonpilkkujen muodostumisen tiheyteen. Todettiin, että vuosina, jolloin aurinkolevylle kertyi eniten tummia alueita, myös magneettinen aktiivisuus saavuttaa maksiminsa, mutta geomagneettisen aktiivisuuden kasvu jää jälkeen auringon kasvusta keskimäärin vuoden.
• Kausivaihteluilla on kaksi maksimia ja kaksi minimiä, jotka vastaavat päiväntasauksen jaksoja ja päivänseisauksen aikaa.
• Maalliset, toisin kuin edellä, - ulkoista alkuperää, muodostuvat aineen liikkeen ja aaltoprosessien seurauksena planeetan nestemäisessä sähköä johtavassa ytimessä ja ovat pääasiallinen tietolähde alemman vaipan sähkönjohtavuudesta ja ydin, aineen konvektioon johtavista fysikaalisista prosesseista sekä Maan geomagneettisen kentän mekanismista. Nämä ovat hitaimpia vaihteluita - jaksot vaihtelevat useista vuosista vuoteen.

Magneettikentän vaikutus elävään maailmaan

Huolimatta siitä, että magneettista näyttöä ei voi nähdä, planeetan asukkaat tuntevat sen täydellisesti. Esimerkiksi muuttolinnut rakentavat reittiään keskittyen siihen. Tutkijat esittävät useita hypoteeseja tästä ilmiöstä. Yksi niistä ehdottaa, että linnut havaitsevat sen visuaalisesti. Muuttolintujen silmissä on erityisiä proteiineja (kryptokromeja), jotka pystyvät muuttamaan sijaintiaan geomagneettisen kentän vaikutuksesta. Tämän hypoteesin kirjoittajat ovat varmoja, että kryptokromit voivat toimia kompassina. Kuitenkin paitsi linnut, myös merikilpikonnat käyttävät magneettista näyttöä GPS-navigaattorina.

Magneettisen näytön vaikutus ihmiseen

Geomagneettisen kentän vaikutus ihmiseen eroaa pohjimmiltaan muista, olipa kyseessä säteily tai vaarallinen virta, koska se vaikuttaa ihmiskehoon täysin.

Tutkijat uskovat, että geomagneettinen kenttä toimii erittäin matalalla taajuusalueella, minkä seurauksena se reagoi tärkeimpiin fysiologisiin rytmeihin: hengitys, sydän ja aivot. Ihminen ei ehkä tunne mitään, mutta keho reagoi siihen silti hermoston, sydän- ja verisuonijärjestelmän ja aivojen toiminnan toiminnallisilla muutoksilla. Psykiatrit ovat seuranneet suhdetta geomagneettisen kentän voimakkuuden purkausten ja mielenterveyden sairauksien pahenemisen välillä, jotka johtavat usein itsemurhaan, useiden vuosien ajan.

Geomagneettisen toiminnan "indeksointi".

Magnetosfääri-ionosfäärisen virtajärjestelmän muutoksiin liittyviä magneettikentän häiriöitä kutsutaan geomagneettiseksi aktiivisuudeksi (GA). Sen tason määrittämiseen käytetään kahta indeksiä - A ja K. Jälkimmäinen näyttää GA:n arvon. Se lasketaan magneettisuojan mittauksista joka päivä 3 tunnin välein alkaen klo 00:00 UTC (Universal Time Coordinated). Magneettisen häiriön korkeimpia indikaattoreita verrataan tietyn tieteellisen laitoksen hiljaisen päivän geomagneettisen kentän arvoihin, kun taas havaittujen poikkeamien enimmäisarvot otetaan huomioon.

Saatujen tietojen perusteella lasketaan indeksi K. Koska se on kvasilogaritminen arvo (eli se kasvaa yhdellä häiriön kasvaessa noin 2 kertaa), sitä ei voida laskea keskiarvoa saadakseen pitkän aikavälin historiallinen kuva planeetan geomagneettisen kentän tilasta. Tätä varten on indeksi A, joka on päivittäinen keskiarvo. Se määritetään yksinkertaisesti - indeksin K jokainen ulottuvuus muunnetaan vastaavaksi indeksiksi. Päivän aikana saaduista K-arvoista lasketaan keskiarvo, jonka ansiosta on mahdollista saada A-indeksi, jonka arvo tavallisina päivinä ei ylitä 100:n kynnystä ja vakavimpien magneettimyrskyjen aikana se voi ylittää 200.

Koska geomagneettisen kentän häiriöt planeetan eri kohdissa ilmenevät eri tavalla, indeksin A arvot eri tieteellisiä lähteitä voivat vaihdella huomattavasti. Tällaisen nousun välttämiseksi observatorioiden saamat indeksit A ​​pienennetään keskiarvoon ja globaali indeksi A p tulee näkyviin. Sama pätee K p -indeksiin, joka on murto-osa välillä 0-9. Sen arvo 0 - 1 osoittaa, että geomagneettinen kenttä on normaali, mikä tarkoittaa, että optimaaliset olosuhteet lyhytaaltokaistojen kulkemiselle säilyvät. Tietysti melko voimakkaasta auringonsäteilyn virtauksesta. 2 pisteen geomagneettinen kenttä luonnehditaan kohtalaiseksi magneettiseksi häiriöksi, joka hieman vaikeuttaa desimetriaaltojen läpikulkua. Arvot 5-7 osoittavat geomagneettisten myrskyjen olemassaolon, jotka aiheuttavat vakavia häiriöitä mainitulle alueelle, ja voimakkaalla myrskyllä ​​(8-9 pistettä) lyhyiden aaltojen kulkeminen on mahdotonta.

Magneettisten myrskyjen vaikutus ihmisten terveyteen

Magneettisten myrskyjen negatiiviset vaikutukset vaikuttavat 50–70 prosenttiin maailman väestöstä. Samaan aikaan joidenkin ihmisten stressireaktion puhkeaminen havaitaan 1-2 päivää ennen magneettista häiriötä, kun havaitaan auringonpurkausta. Toisille - huipussaan tai jonkin aikaa liiallisen geomagneettisen toiminnan jälkeen.

Metoaddiktien sekä kroonisista sairauksista kärsivien on seurattava geomagneettisen kentän tietoja viikon ajan, jotta voidaan sulkea pois fyysinen ja henkinen stressi sekä kaikki stressiin johtavat toiminnot ja tapahtumat, jos magneettimyrskyt lähestyvät .

Magneettikentän puutosoireyhtymä

Geomagneettikentän heikkeneminen tiloissa (hypogeomagneettinen kenttä) johtuu suunnitteluominaisuuksista erilaisia ​​rakennuksia, seinämateriaalit sekä magnetoidut rakenteet. Kun olet huoneessa, jossa on heikentynyt yleislääkäri, verenkierto, hapen saanti ja ravinteita kudoksiin ja elimiin. Magneettisuojan heikkeneminen vaikuttaa myös hermostoon, sydän- ja verisuonijärjestelmään, umpieritysjärjestelmään, hengityselimiin, luustoon ja lihaksiin.

Japanilainen lääkäri Nakagawa kutsui tätä ilmiötä "ihmisen magneettikentän puutosoireyhtymäksi". Tämä käsite voi merkitykseltään kilpailla vitamiinien ja kivennäisaineiden puutteen kanssa.

Tärkeimmät oireet, jotka osoittavat tämän oireyhtymän, ovat:

• lisääntynyt väsymys;
• työkyvyn heikkeneminen;
• unettomuus;
• päänsärky ja nivelkipu;
• hypo- ja hypertensio;
• ruoansulatuskanavan häiriöt;
• häiriöt sydän- ja verisuonijärjestelmän toiminnassa.