El índice K cuantifica las perturbaciones en la componente horizontal del campo magnético terrestre con un número entero en el rango de 0 a 9, donde 1 indica calma y 5 o más indica una tormenta geomagnética . Se deriva de las fluctuaciones máximas de las componentes horizontales observadas en un magnetómetro durante un intervalo de tres horas. La etiqueta K proviene de la palabra alemana kennziffer [ 1 ], que significa dígito característico . El índice K fue introducido por Julius Bartels en 1939. [ 2 ] [ 1 ]
Los índices HP30 y HP60, similares entre sí, se desarrollaron en la década de 2020, utilizando un intervalo más corto para incluir perturbaciones más breves pero más intensas. [ 3 ]
Definición
La escala K es una escala cuasi-logarítmica derivada de la fluctuación máxima R en la componente horizontal del campo magnético terrestre observada en un magnetómetro en relación con un día tranquilo durante un intervalo de tres horas. La tabla de conversión de la fluctuación máxima al índice K varía de un observatorio a otro, de tal manera que la tasa histórica de ocurrencia de ciertos niveles de K es aproximadamente la misma en todos los observatorios. En la práctica, esto significa que los observatorios situados a mayor latitud geomagnética requieren mayores niveles de fluctuación para un índice K dado. Por ejemplo, el valor R correspondiente para K = 9 es1500 nT en Qeqertarsuaq, Groenlandia ;300 nT en Honolulu, Hawái ; y500 nT en Kiel, Alemania . [ 4 ]
El índice K en tiempo real se determina tras intervalos preestablecidos de 3 horas: de 00:00 a 03:00, de 03:00 a 06:00, ..., de 21:00 a 24:00. Las desviaciones máximas, tanto positivas como negativas, durante el período de 3 horas se suman para determinar la fluctuación máxima total. Estas desviaciones máximas pueden producirse en cualquier momento durante dicho período.
Índices derivados
Índice p de K
El índice Kp , o índice K planetario , se obtiene calculando un promedio ponderado de los índices K de una red de 13 observatorios geomagnéticos ubicados en latitudes medias. Dado que estos observatorios no transmiten sus datos en tiempo real, diversos centros de operaciones alrededor del mundo estiman el índice a partir de los datos disponibles de su red local de observatorios. El índice Kp fue introducido por Bartels en 1939. [ 2 ]
un índice
El índice a es la amplitud equivalente de tres horas para la actividad geomagnética en una estación magnetométrica específica, derivada del índice K específico de la estación. Debido a la relación cuasi-logarítmica de la escala K con las fluctuaciones del magnetómetro, no tiene sentido tomar el promedio de un conjunto de índices K directamente. En cambio, cada K se convierte de nuevo a una escala lineal. [ 5 ] [ 4 ]
El índice A es el promedio diario de amplitud de la actividad geomagnética en una estación magnetométrica específica, derivado de los ocho índices a (cada tres horas) .
El índice A p es el índice A planetario promedio basado en datos de un conjunto de estaciones K p específicas . [ 5 ]
Ejemplo
Si los índices K del día fueron 3, 4, 6, 5, 3, 2, 2 y 1, el índice A diario es el promedio de las amplitudes equivalentes:
Escala G
La escala G de la NOAA describe la importancia de los efectos de una tormenta geomagnética para el público y las personas afectadas por el entorno espacial. Se deriva directamente de la escala K p , donde G1 es la clasificación de tormenta más débil (correspondiente a un valor K p de 5) y G5 es la más fuerte (correspondiente a un valor K p de 9). [ 7 ]
Uso en estudios de propagación de radio
El índice K p se utiliza para el estudio y la predicción de la propagación ionosférica de señales de radio de alta frecuencia . Las tormentas geomagnéticas, indicadas por un K p = 5 o superior, no tienen un efecto directo sobre la propagación. Sin embargo, perturban la capa F de la ionosfera , especialmente en latitudes geográficas medias y altas, causando una denominada tormenta ionosférica que degrada la propagación de radio. La degradación consiste principalmente en una reducción de la frecuencia máxima utilizable (MUF) de hasta un 50 %. [ 9 ] A veces, la capa E también puede verse afectada. A diferencia de las perturbaciones ionosféricas repentinas (SID), que afectan las trayectorias de radio de alta frecuencia principalmente en latitudes medias y bajas, los efectos de las tormentas ionosféricas son más intensos en latitudes altas y en las regiones polares.
Véase también
Referencias
- 1 2 Bartels, J. ; Heck, NH; Johnston, HF (1939). "El índice de rango de tres horas que mide la actividad geomagnética". Journal of Geophysical Research . 44 (4): 411– 454. Bibcode : 1939TeMAE..44..411B . doi : 10.1029/TE044i004p00411 .
- 1 2 Fleming, JA; Harradon, HD; Joyce, JW (1939). "Séptima Asamblea General de la Asociación de Magnetismo Terrestre y Electricidad en Washington, DC, 4-15 de septiembre de 1939". Magnetismo Terrestre y Electricidad Atmosférica . 44 (4). págs. 477-478 , Resolución 2. Bibcode : 1939TeMAE..44..471F . doi : 10.1029/TE044i004p00471 .
- ↑ "Hp30 y Hp60 - Índice Kp" . kp.gfz-potsdam.de . Consultado el 25/12/2024 .
- 1 2 Davies, Kenneth (1990). Radio ionosférica . Serie de ondas electromagnéticas del IEE n.º 31. Londres, Reino Unido: Peter Peregrinus Ltd/The Institution of Electrical Engineers. pág. 50. ISBN 0-86341-186-X.
- 1 2 "Ayuda sobre datos SPIDR: descripción de datos de índices geomagnéticos y solares" . Recurso interactivo de datos de física espacial de la NOAA (SPIDR). Archivado del original el 20 de febrero de 2013. Consultado el 12 de septiembre de 2012 .
- ↑ "Índices geomagnéticos kp y ap" . Centros Nacionales de Información Ambiental de la NOAA (NESDIS) . Consultado el 21 de agosto de 2016 .
- ↑ "Escalas de clima espacial de la NOAA | Centro de predicción del clima espacial de la NOAA/NWS" . www.swpc.noaa.gov . Consultado el 15 de enero de 2024 .
- ↑ "Archivo de auroras y actividad solar" . Space Weather Live . Consultado el 3 de marzo de 2022 .
- ↑ George Jacobs y Theodore J. Cohen (1997). The New Shortwave Propagation Handbook . Hicksville, Nueva York: CQ Publishing. pág. 1.14. ISBN 0-943016-11-8.
Enlaces externos
- https://www.swpc.noaa.gov/products/planetary-k-index
- https://www.swpc.noaa.gov/products/solar-cycle-progression
- Sitio de propagación de radio integral
Este artículo incorpora material de dominio público del gobierno de los Estados Unidos.
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- Tormentas geomagnéticas