地磁気擾乱インデックス

last update: 2007/02/06

地磁気擾乱指数

地磁気擾乱インデックスとして良く使われるものには以下のものがある。地磁気擾乱は、太陽風強度の指標にもなる。

３時間値に基づくもの（ただし日周変化は取り除く）
- K : 単独の点で求めるもの。たとえば柿岡では 1935 年からある。１日を３時間ごと８区間に分け、各区間において地磁気活動が静かな日の日変化曲線からのずれの程度を準対数目盛りで表し０～９の１０階級に分けたもの。
- Kp : 欧米を中心とした 13 観測点の K indices の平均値。 1932 年からある。 NGDC から FTP で入手可能 (ap も一緒)。
- ap : Kp を linear scale に変換した量。
- aa : イギリスとオーストラリアの２点の K indices から決める。 linear scale。aa は antipodal average の略で、イギリスとオーストラリアが地球の反対側にある点で、その平均値を取るという意味である。 1868 年からあるので、長期間にわたる変化を知りたいときにはよく用いられる。
- am : global に比較的一様に観測点の K indices から決める。 linear scale。1959 年からある。
Dst : 以下で詳しく説明する。
AE : Auroral Electrojet を表す

Dst の説明

Dst は Disturbance Storm-Time Index の略で、磁気嵐のインデックスである。

基本的には、中低緯度の４点の観測所の磁場の水平成分の１時間ごとの平均値である。それで赤道周りの ring current を表そうという指標である。ただし、実際の計算は単純に平均を取るわけではない。まず、元の観測値から静穏時の磁場変化（日変化、永年変化）を引き去らないといけない。静穏時の磁場変化も磁気嵐の時の変化に匹敵するくらい大きいので、引いておくことが必要である。静穏時の磁場変化を決めるのにはいろいろ問題もあるのだが、それなりのやり方が工夫されている。その後で、磁気緯度の cosine で割ってから、平均をする。磁気緯度の cosine で割るということは、変動磁場は磁気軸方向を向いていてそれを観測点の接平面に射影したものが観測される水平成分だと解釈することに相当する。

Dst の起源の大部分は、赤道上空の ring current である。それ以外に磁気圏界面付近の影響（太陽風による動圧を表し、とくに磁気嵐の開始フェーズで重要）、磁気圏尾部からの影響もある。

NGDC から FTP で入手可能。

Dst の例

ファイルの読み方は以下の通り

column  意味
------- -------
1-3	DST	これが Dst index であるということを示す
4-7	年と月
8	*
9-10	日
11-16	空白
17-20	baseline	関係ない
21-116	24 個の hourly values
117-120	daily mean

Kp, ap の例

情報源

[本] M.G. Kivelson and C.T. Russel eds. (1995) Introduction to Space Physics, Cambridge University Press, section 13B.6 The Storm Indices Dst and Asym

[講演] 姚尭（名大 STE 研 DC）「磁気嵐時の赤道環電流」 at SELIS 横断セミナー第７１回 (2007/02/06) 名古屋大学環境総合館３階講義室２

[講演] 吉田明夫（総合研究大学院大学）「地磁気擾乱と太陽活動変化と気候変化」 at SELIS 横断セミナー第５２回 (2006/03/12) 名古屋大学環境総合館１階レクチャーホール

[論文] 伊藤公紀 (2015) 見えてきた気候変動要因の本当の姿―太陽風の気候影響を例として―, 現代化学 2015 年 1 月号 (Vol.526), 28-31.

[web page] 用語の説明 in 気象庁地磁気観測所

[web page] Indices at SPENVIS

[web page] Geomagnetic Data at NOAA/NGDC