Геомагнитные K-, Kp- и Ар-индексы.

 
    Регулярные суточные вариации магнитного поля создаются, в основном, изменениями токов в ионосфере Земли из-за изменения освещенности ионосферы Солнцем в течение суток. Нерегулярные вариации магнитного поля создаются вследствие воздействия потока солнечной плазмы (солнечного ветра) на магнитосферу Земли, изменениями внутри магнитосферы, и взаимодействия магнитосферы и ионосферы.

    Индексы геомагнитной активности предназначены для описания вариаций магнитного поля Земли, вызванных этими нерегулярными причинами.

К-индекс - это квазилогарифмический индекс (увеличивается на единицу при увеличении возмущенности приблизительно в два раза), вычисляемый по данным конкретной обсерватории за трехчасовой интервал времени. Индекс был введен Дж. Бартельсом в 1938 г. и представляет собой значения от 0 до 9 для каждого трехчасового интервала (0-3, 3-6, 6-9 и т.д.) мирового времени. Для вычисления индекса берется изменение магнитного поля за трехчасовой интервал, из него вычитается регулярная часть, определяемая по спокойным дням, и полученная величина по специальной Таблице переводится в К-индекс.

    Поскольку магнитные возмущения проявляются по разному в различных местах на Земном шаре, то для каждой обсерватории существует своя Таблица, построенная так, чтобы различные обсерватории в среднем за большой интервал времени давали одинаковые индексы.

   Для обсерватории «Москва» эта Таблица выглядит так:

 

Вариация, нТл

<5

5-10

10-20

20-40

40-70

70-120

120-200

200-330

330-550

>550

К-индекс

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

 

   Планетарный Kp-индекс вычисляется как среднее значение К-индексов, определенных на 13-ти геомагнитых обсерваториях, расположенных между 44 и 60 градусами северной и южной геомагнитных широт. Его диапазон также лежит в пределах от 0 до 9, но Kp-индекс определяется с точностью до 1/3: 4- означает 3 и 2/3, 4о - 4 ровно, 4+ означает 4 и 1/3…

  В последнее время вместо Kp-индекса часто употребляется Ap-индекс.

Ap-индекс определяется в единицах магнитного поля (нанотеслах) и представляет среднее значение вариации магнитного поля, соответствующее данному Kp-индексу:

 

Kp =

0o

0+

1-

1o

1+

2-

2o

2+

3-

3o

3+

4-

4o

4+

Ap =

0

2

3

4

5

6

7

9

12

15

18

22

27

32

 

 

Kp =

5-

5o

5+

6-

6o

6+

7-

7o

7+

8-

8o

8+

9-

9o

Ap =

39

48

56

67

80

94

111

132

154

179

207

236

300

>400

 

      Ap-индекс является линейным индексом (увеличение возмущения в несколько раз дает такое же увеличение индекса) и во многих случаях использование Ap-индекса имеет больше физического смысла.

     Качественно состояние магнитного поля в зависимости от Кp-индекса можно приблизительно охарактеризовать следующим образом:

       K≤2   

спокойное

K=2…3  

слабо возмущенное

K=4      

возмущенное

K=5…6  

магнитная буря

       K≥7   

большая магнитная буря

     Локальные К-индексы по обсерватории Москва вычисляются с 1950 г. и доступны здесь. 
     Планетарные Кp- и Ap-индексы имеются с 1932 г. и могут быть получены по запросу из Мирового центра данных Б2 или по FTP из Мирового Центра Данных С1.