Kp indeksas
Kiekvienas geomagnetinės audros įrašas šioje viki galiausiai nurodo tą patį skaičių. Kp yra santrumpa, kurią visa kosminio oro bendruomenė pasirinko atsakyti į vieną klausimą – kiek sutrikęs yra Žemės magnetinis laukas dabar – ir ji atlieka šią užduotį, iš esmės ta pačia forma, nuo 1932 m.
Kas yra Kp indeksas
Kp indeksas (sutrumpintai iš planetarische Kennziffer, vokiškai „planetinis indeksas“) yra globalus geomagnetinio trikdymo matas skalėje nuo 0 iki 9, atnaujinamas kas tris valandas. Jį įvedė vokiečių geofizikas Julius Bartels ir jis buvo nuolat naudojamas pakankamai ilgai, kad tyrėjams suteiktų beveik šimtmečio trukmės įrašą, skirtą tirti saulės ciklus ir ilgalaikes kosminio oro tendencijas.
Kaip jis iš tikrųjų apskaičiuojamas
Kp nėra matuojamas tiesiogiai – jis sudaromas iš konkretaus, sąmoningai paskirstyto tinklo. Trylika geomagnetinių observatorijų, esančių maždaug tarp 44° ir 60° geomagnetinės platumos abiejuose pusrutuliuose, kas tris valandas registruoja vietinį K indeksą, pagrįstą tuo, kiek horizontalioji magnetinio lauko dedamoji nukrypsta nuo ramios bazinės dienos toje vietoje.
Štai detalė, kuri yra svarbi: neapdorotos trikdymo ribos yra kalibruojamos pagal stotį, nes tas pats tikrasis trikdymas sukelia labai skirtingus rodmenis priklausomai nuo platumos. K=9 rodmuo atitinka 1500 nT nuokrypį Kekertarsuake, Grenlandijoje, bet tik 300 nT Honululiu ir 500 nT Kylyje, Vokietijoje – didelės platumos vietovės natūraliai mato didesnius neapdorotus svyravimus. Bartelso originalios konvertavimo lentelės standartizuoja kiekvienos stoties K indeksą į palyginamą Ks vertę, o Kp indeksas yra svertinis visų 13 stočių Ks verčių vidurkis, išreikštas trečdaliais – pavyzdžiui, 5-, 5o ir 5+ atitinka 4⅔, 5 ir 5⅓.
Kp vs. G skalė vs. Dst
Šie trys skaičiai beveik keičiami vienas kitu, bet jie matuoja šiek tiek skirtingus dalykus:
Indeksas Ką jis matuoja Atnaujinimo dažnis
- Kp | Globalus vidutinis magnetinis trikdymas, standartizuotas per 13 stočių | Kas 3 valandas
- G skalė | NOAA viešai prieinamas Kp vertimas į audros sunkumo kategorijas (G1–G5) | Kas 3 valandas
- Dst | Pusiaujo žiedinės srovės stiprumas konkrečiai, nanoteslomis | Kas valandą
Kp yra pagrindinis matavimas; G skalė yra jo paprasta kalba interpretacija viešiesiems įspėjimams. Dst yra atskiras, papildantis indeksas, kuris linkęs tiesiogiau sekti žiedinę srovę ir smarkiai neigiamai kisti per intensyviausias audras, kartais atskleidžiant audros sunkumą, kurį 3 valandų Kp momentinis vaizdas gali praleisti tarp atnaujinimų.
Ap indeksas: tiesinis Kp pusbrolis
Kadangi Kp skalė yra kvazilogaritminė (kiekvienas žingsnis neatitinka vienodo fizinio trikdymo kiekio), tyrėjai taip pat naudoja Ap indeksą – tiesinį to paties 3 valandų matavimo ekvivalentinės amplitudės variantą, geriau tinkantį statistinei ir ilgalaikei tendencijų analizei, kur griežtai logaritminė skalė iškraipytų vidurkius.
Kodėl Kp atnaujinamas kas 3 valandas, o ne nuolat
Trijų valandų ciklas nėra technologijos apribojimas – tai intervalas, kurį Bartelsas pasirinko 1930-aisiais, ir jis išliko, nes subalansuoja reagavimą su vidurkinimu, reikalingu išlyginti trumpalaikį vietinį triukšmą. Praktiškai NOAA Kosminio oro prognozavimo centras skelbia beveik realiu laiku apskaičiuotą Kp per kiekvieną intervalą, naudodamas duomenis iš 8 iš 13 oficialių stočių, ir galutinai nustato oficialią vertę, kai gaunami visi duomenys.
Ką Kp lygiai iš tikrųjų reiškia
Kp vertė Tipinė reikšmė
- 0–2 | Rami; jokių pastebimų poveikių
- 3–4 | Nerami iki aktyvi; galima aurora aukštose platumose
- 5 (G1) | Maža audra; silpni tinklo svyravimai, aurora aukštose platumose
- 6 (G2) | Vidutinė audra; aurora stumiasi link vidutinių ir aukštų platumų
- 7 (G3) | Stipri audra; protarpiniai GPS/radijo trikdžiai
- 8 (G4) | Sunki audra; aurora matoma žemesnėse platumose
- 9 (G5) | Ekstremali audra; platūs tinklo ir palydovų poveikiai
Nustatyti poveikiai, susiję su Kp
Patvirtinti, išmatuojami didėjančio Kp poveikiai – radijo trikdžiai, GPS pablogėjimas, palydovų tempimas, elektros tinklo svyravimai ir aurora vis žemesnėse platumose – yra išsamiai aprašyti šios viki straipsnyje apie geomagnetines audras. Kp yra tiesiog skaičius, kuris nustato, kurie iš tų poveikių yra aktyvūs konkrečią dieną.
Galimi poveikiai žmonių sveikatai
Kaip aprašyta šios viki straipsniuose apie cirkadinius ritmus ir meteoropatiją, kai kurie tyrimai randa išmatuojamą poveikį melatonino reguliavimui, kai geomagnetinis aktyvumas peržengia tam tikrą realaus trikdymo slenkstį – vienas Arkties tyrimas nustatė tą slenkstį maždaug ties 80 nT per 3 valandas, o tai atitinka Kp lygius, gerokai viršijančius G2–G3 audrų diapazoną, o ne įprastą kasdienį svyravimą. Tai naudingas, konkretus būdas skaityti Kp skalę, jei sekate savo jautrumą: ramios ir aktyvios dienos (Kp 0-4) greičiausiai nėra jūsų savijautos priežastis, o laikotarpiai, kai Kp yra 6+ ir ilgiau, yra tikėtini, kad galima ieškoti tikro modelio.
Kas yra Kp indeksas?
Kp indeksas yra globalus geomagnetinių trikdžių matas skalėje nuo 0 iki 9, atnaujinamas kas tris valandas. Jis apskaičiuojamas kaip svertinis vidurkis standartizuotų rodmenų iš 13 geomagnetinių observatorijų, išdėstytų visame pasaulyje.
Kaip apskaičiuojamas Kp indeksas?
Kiekviena iš 13 observatorijų kas tris valandas užfiksuoja vietinį K indeksą pagal magnetinio lauko nuokrypį nuo ramių bazinių sąlygų. Šie rodmenys standartizuojami naudojant konkrečiai stočiai pritaikytas konversijos lenteles, tada suvidurkinami į vieną planetinį Kp dydį.
Kuo skiriasi Kp, G skalė ir Dst?
Kp yra pagrindinis 0-9 globalių trikdžių matavimas. G skalė yra NOAA aiškios kalbos vertimas iš Kp į audros sunkumo kategorijas (G1-G5). Dst matuoja konkrečiai žiedinės srovės stiprumą, atnaujinamas kas valandą ir gali atskleisti detales, kurių Kp 3 valandų momentiniai rodmenys praleidžia.
Kodėl ta pati Kp vertė skirtingose platumose reiškia skirtingus dalykus?
Kp jau yra standartizuotas, kad tai kompensuotų, tačiau pirminis vietinis K indeksas, iš kurio jis sudarytas, nėra vienodas – tas pats magnetinis trikdys aukštų platumų stotyse, pvz., Grenlandijoje, sukuria daug didesnį pirminį rodmenį nei žemų platumų stotyse, pvz., Havajuose, todėl ir egzistuoja originalios Bartels konversijos lentelės.
Kokia Kp vertė rodo geomagnetinę audrą?
Kp 5 žymi slenkstį G1 (nedidelei) audrai, kylant per G2 esant Kp 6, G3 esant Kp 7, G4 esant Kp 8 ir G5 (ekstremali) esant Kp 9. Žemiau Kp 5 sąlygos laikomos ramiomis arba aktyviomis, bet ne audros lygio.
Ar yra Kp slenkstis, kai sveikatos poveikis tampa labiau tikėtinas?
Kai kurie melatonino reguliavimo tyrimai nustatė poveikį, atsirandantį maždaug virš 80 nT trikdžių per 3 valandas, o tai atitinka Kp lygius G2-G3 audros diapazone. Žemiau šio slenksčio tyrimai nerado išmatuojamo poveikio.