Магнитные бури. Прогноз магнитных бурь.



Мониторинг солнечной активности и геомагнитной обстановки Земли онлайн по различным параметрам...

Рентгеновское излучение Солнца

Рентгеновское излучение Солнца показывает график вспышечной активности Солнца. Рентгенограммы показывают события на Солнце, здесь используются для отслеживания солнечной активности и солнечных вспышек. Крупные солнечные рентгеновские вспышки могут менять ионосферу Земли, которая блокирует высокочастотные (ВЧ) радиопередачи на освещенную Солнцем сторону Земли.

Солнечные вспышки также связаны с Корональными выбросами массы (квм), которые в конечном итоге могут привести к геомагнитным бурям. SWPC посылает оповещения космической погоды на М5 (5х10-5 Вт/МВт) уровне. Некоторые крупные вспышки сопровождаются сильными радиовсплесками, которые могут конфликтовать с другими радиочастотами и вызывают проблемы для спутниковой связи и радио-навигации (GPS).



Шумановские резонансы

Резонансом Шумана называется явление образования стоячих электромагнитных волн низких и сверхнизких частот между поверхностью Земли и ионосферой.

Земля и её ионосфера — это гигантский сферический резонатор, полость которого заполнена слабоэлектропроводящей средой. Если возникшая в этой среде электромагнитная волна после огибания земного шара снова совпадает с собственной фазой (входит в резонанс), то она может существовать долгое время.


Рисунок 1 - Зависимости добротностей шумановского резонанса от местного времени.


Рисунок 2 - Зависимости амплитуд шумановского резонанса в герцах от местного времени.


Рисунок 3 - Шумановские резонансы


Рисунок 4 - Зависимости частот шумановского резонанса в герцах от местного времени.


Местное время выражено в часах Томского летнего декретного времени (ТЛДВ). ТЛДВ=UTC+7часов.


Шумановские резонансы

Прочитав в 1952 году статью Шумана о резонансных частотах ионосферы, немецкий врач Герберт Кёниг (Herbert Konig) обратил внимание на совпадение главной резонансной частоты ионосферы 7,83 Гц с диапазоном альфа-волн (7,5-13 Гц) человеческого мозга. Ему это показалось любопытным, и он связался с Шуманом. С этого момента начались их совместные исследования. Выяснилось, что и другие резонансные частоты ионосферы совпадают с главными ритмами человеческого мозга. Возникла мысль о неслучайности этого совпадения. Что ионосфера – своего рода задающий генератор для биоритмов всего живого на планете, своего рода дирижер оркестра, называемого жизнью.

И, соответственно, интенсивность и любые изменения шумановских резонансов влияет на высшую нервную деятельность человека и его интеллектуальные способности, что было доказано еще в середине прошлого века.

Индекс протонов

Протоны являются основным источником энергии Вселенной, генерируемой звездами. Они принимают участие в термоядерных реакциях, в частности, реакциях pp-цикла, которые являются источником почти всей энергии, излучаемой Солнцем, сводятся к соединению четырёх протонов в ядро гелия-4 с превращением двух протонов в нейтроны.

Поток протонов

Поток электронов и протонов взяты из GOES-13 GOES Hp, GOES-13 и GOES-11. Высокоэнергетические частицы могут добраться до Земли где-то от 20 минут до нескольких часов после солнечного события.

Компоненты магнитного поля

GOES Hp - это минутный график, содержит усредненные параллельные компоненты магнитного поля Земли в нано Теслах (nT). Измерения: GOES-13 и GOES-15.

Космическое излучение. Солнечные космические лучи (всплески радиации)

Через 8—12 минут после крупных и экстремальных солнечных вспышек к Земле долетают протоны высоких энергий — > 10 Мэв или их еще называют - солнечные космические лучи (СКЛ). Поток протонов высоких энергий, вошедших в атмосферу Земли, показывает настоящий график. Солнечная радиационная буря может вызвать нарушения или поломки в аппаратуре космических аппаратов, вывести из строя электронную технику на Земле, привести к радиационному облучению космонавтов, пассажиров и экипажи реактивных самолётов.

Геомагнитная возмущенность Земли. Индекс геомагнитного возмущения и магнитные бури Солнца (периодичность обновления 15 минут.)

Усиление потока солнечного излучения и приход волн солнечных корональных выбросов вызывают сильные колебания геомагнитного поля - на Земле происходят магнитные бури. На графике показаны данные с космических аппаратов GOES, уровень возмущенности геомагнитного поля вычисляется в режиме реального времени.

Полярные сияния

Полярные сияния возникают, когда поток солнечного ветра сталкивается с верхними слоями земной атмосферы. Протоны вызывают диффузное явление Аврора, которое распространяется по силовым линиям магнитного поля Земли. Полярные сияния, как правило, сопровождается уникальным звуком, напоминающим легкое потрескивание, которое еще не изучено учеными.

Электроны возбуждаются путем ускорения процессов в магнитосфере. Ускоренные электроны распространяются в магнитном поле Земли в полярных регионах, где они сталкиваются с атомами и молекулами кислорода и азота в верхних слоях земной атмосферы. В этих столкновениях электроны передают свою энергию в атмосферу, таким образом, захватывая атомы и молекулы на более высокие энергетические состояния. Когда они расслабляются обратно вниз до нижних энергетических состояний, они
выделяют энергию в виде света. Это аналогично тому, как неоновая лампочка работает. Полярные сияния возникают, как правило, от 80 до 500 км над поверхностью земли.

Карта озонового слоя

Температурная карта

Погода в мире

Карта землетрясений

Карта показывает землетрясения на планете за последние сутки



Мониторинг солнечной активности в реальном времени.

 




 |  Расшифровка данных информера  | 

Справочный материал

Отслеживает и измеряет мощность солнечных вспышек Геостационарный эксплуатационный спутник наблюдения за окружающей средой (англ. Geostationary Operational Environmental Satellite или GOES). Данные на графике ведутся со спутников слежение GOES 15 и GOES 14.

Вспышки на Солнце делятся на пять классов в зависимости от мощности рентгеновского излучения: A, B, C, M, X. Минимальный класс A (0.0) соответствует мощности излучения на орбите Земли в 10 нановатт на квадратный метр. При переходе к следующей букве мощность увеличивается в десять раз.

На графике потока рентгеновских лучей красная и синяя линии – обозначают диапазоны длины волны мягкого рентгеновского излучения. Синяя линия на графики показывает поток энергии в единицах Ватт/м^2 от солнечной вспышки в диапазоне мягкого рентгеновского излучения от 0,5 Å до 5,0 Å. Красная линия показывает поток в тех же единицах рентгеновских лучей в диапазоне мягкого рентгеновского излучения от 1,0 Å до 8,0 Å.

На графике используется единица измерения длины световой волны Ангстрем (обозначается буквой Å) – эта внесистемная единица длины, которая равна 1 Å = 0,1 нм (нанометр).

К-индекс - это квазилогарифмический индекс (увеличивается на единицу при увеличении возмущенности приблизительно в два раза), вычисляемый по данным конкретной обсерватории за трехчасовой интервал времени. Для вычисления индекса берется изменение магнитного поля за трехчасовой интервал, из него вычитается регулярная часть, определяемая по спокойным дням, и полученная величина переводится по специальной таблице в К-индекс.

Планетарный Kp-индекс вычисляется как среднее значение К-индексов, определенных на 13-ти геомагнитных обсерваториях, расположенных между 44 и 60 градусами северной и южной геомагнитных широт.

Графики измерения потока протонов и электронов от Солнца.

Регистрация потоков солнечных протонов проводится спутником GOES 13. Измерение потока протонов проводится в 3-х диапазонах энергии:

- красная линия с энергией протона >=10 МэВ;

- синяя линия с энергией протона >=50 МэВ;

- зеленая линия с энергией протона >=100 МэВ.

Интенсивность потока солнечных протонов измеряется – протон/ см?² с?¹ ср?¹, т.е. число протонов, падающих за 1 сек на поверхность 1 см^2 в телесный угол 1 стерадиан.   

Регистрация потока электронов ведется с двух спутников GOES 15, GOES 13 в 2-х энергетических диапазонах энергий

>=2 МэВ и >=0,8 МэВ.

Интенсивность потока электронов измеряется – электрон/ см?² с?¹ ср?¹, т.е. число электронов, падающих за 1 сек на поверхность 1 см^2 в телесный угол 1 стерадиан.

(Статья в разработке).

График потока рентгеновских лучей (периодичность обновления 5 минут).

 

График потока рентгеновских лучей (периодичность обновления 1 минута.)

 

 

График оценок планетарного Kp – индекса.

 

Боулдер - NOAA Магнитометр.

 

График GEOS Магнитометр.

 

График потока электронов (число электронов за 1 сек, падающих на поверхность площадью 1 см^2 в телесный угол 1 стерадиан)

 

Поток протонов (число протонов за 1 сек, падающих на поверхность площадью 1 см^2 в телесный угол 1 стерадиан)

 

Снимок Солнца со спутника SDO  HMI Intensitygram.

 

Данные с источников NOAA, SWPC, GOES, SDO, NASA, ACE.


Снимки Солнца в реальном времени со спутника SDO

Трансляция с сайта sdo.gsfc.nasa.gov

Снимки Солнца в реальном времени со спутника SDO

Снимки Солнца в реальном времени со спутника SDO. Солнечные пятна.

Снимки Солнца в реальном времени со спутника SDO. Солнечные пятна.

Прогнозы и состояние солнечной активности




Расширенный геомагнитный прогноз. Этот прогноз основан на данных реального времени о солнечном ветре и межпланетном магнитном поле,
измеряемых спутником АСЕ, который находится в передней солнечно-земной точке либрации в 1 500 000 км от Земли

Расширенный геомагнитный прогноз оценивает вероятную амплитуду геомагнитной бури в течении ближайших часов и обновляется каждый час.

 

 



Часовой геомагнитный прогноз


Этот прогноз основан на данных реального времени о солнечном ветре и межпланетном магнитном поле, измеряемых спутником АСЕ, который находится в передней солнечно-земной точке либрации в 1 500 000 км от Земли. Часовое опережение прогноза определяется расстоянием от точки наблюдения до Земли.

 


click on a graph to get a separate window,
automatically updating every 5 min

Данные солнечного ветра и прогноза


Формат графиков данных

Описание панелей графиков:

  1. Межпланетное магнитное поле GSM Bz и модуль B (нТл)
    Bz кодирован цветом:
    зеленый: Северное Bz
    желтый: Южное Bz
    красный: Большое южное Bz < -10 нТл
  2. Часовой угол ММП в плоскости YZ GSM (градусы)
  3. Плотность солнечного ветра Ni (#/куб.см.)
    зеленый: Ni < 20 #/куб.см.
    желтый: Ni = 20-50 #/куб.см.
    красный: Ni > 50 #/куб.см.
  4. Скорость солнечного ветра Vi (км/с)
  5. Ожидаемое опережение прогноза, считая расстояние до спутника 235 RE
  6. Код отсутствия данных:
    зеленый: нет провалов
    красный: много провалов в данных
  7. Код прогноза магнитных суббурь:
    синий: Спокойно
    зеленый: Слабые суббури
    желтый: Большие суббури
    красный: Очень большие суббури во время магнитной бури
  8. Код прогноза магнитных бурь:
    синий: Спокойно
    зеленый: Слабая буря
    желтый: Сильная буря
    красный: Очень сильная буря
  9. Прогноз Dst
    зеленый: Dst > -50 нТл
    желтый: Dst = -50 - -100 нТл
    красный: Dst < -100 нТл
  10. Eac  параметр
    зеленый: Eac < 1016 Дж
    желтый: Eac = 1016 - 1017 Дж
    красный: Eac > 1017 Дж



Данные ACE RTSW , Kp и solar-geophysical forecast предоставлены U.S. Department of Commerce, NOAA, Space Environment Center.




Картина состояния солнечной активности на настоящий момент времени.

(красный [Dst < -100 nT] - экстремальный, жёлтый [-50 nT > Dst > -100 nT] - повышенный, зелёный [-20 nT > Dst > -50 nT] - средний, синий [Dst > -20 nT] - низкий)
Чёрная стрелка указывает на положение солнечной активности на сегодня.



ПРОГНОЗ МАГНИТНЫХ БУРЬ


В первый день нового 2018 года нас ожидает магнитная буря силой около 5 баллов, об этом говорит прогноза солнечной активности на январь 2018 года. 

Магнитная буря в начале января 2018 года окажет незначительное влияние самочувствие людей. Наиболее заметным ее проявлениям должен стать рост яркости полярных сияний и расширение авроральной зоны от полюса примерно на 10 градусов в сторону низких широт. Тем самым шанс увидеть в этот день в дополнение к фейерверкам еще и всполохи света на небе получат жители большего числа населенных пунктов, хотя всё же преимущественно в приполярных областях . Жителям средней полосы во время празднования нового 2018 года останется лишь представлять, как где-то вблизи полюса в данный момент пришедшие с солнечным ветром частицы вторгаются в верхнюю атмосферу Земли и заставляют ее светиться, создавая свой дополнительный гигантский фейерверк. В течение последующих новогодних каникул жителям России не придется беспокоиться о космической погоде. На все праздничные дни, вплоть до 8 января, по прогнозу Землю должен накрыть полный "космический штиль".

Магнитные бури в январе 2018 года

Магнитные бури – это возмущения магнитного поля Земли в ответ на потоки солнечного ветра. Возникает он после вспышек на Солнце. Заряженные частицы, из которых состоит солнечный ветер, быстро достигают земной поверхности и вызывают колебания магнитного поля. Такие всплески нестабильности защитного поля нашей планеты могут возникать несколько раз за месяц и длиться от двух-трех часов до нескольких суток. Метеорологи давно научились регистрировать солнечные вспышки и прогнозировать наступление геомагнитной бури. Как и в обычных метеопрогнозах, наиболее точные данные можно получить за один-два дня до ее начала. Однако прогноз на месяц также достаточно достоверен.

График магнитных бурь на январь 2018 года года информирует:

Прогноз магнитных бури на месяц не обладает высокой точностью. С приближением даты прогнозируемой магнитной бури специалисты могут скорректировать ее мощность и точные сроки действия.

Возмущения магнитного поля земли оказывают влияние на самые разные сферы деятельности человека. Во время магнитных бурь отмечают сбои в системах сотовой и радиосвязи, нарушения в работе навигационных приборов. Но самое неприятное в том, что магнитные возмущения оказывают неблагоприятное воздействие на самочувствие человека. Бури способны вызывать головные боли, усталость, обострение нервных и психических заболеваний, перемены в настроении, апатию, сонливость, либо бессонницу. Наиболее подвержены этому влиянию дети, пожилые, имеющие хронические болезни, а также метеозависимые люди.

Чтобы время активного солнца прошло для вас как можно более комфортно, учтите советы опытных врачей: