지자기 폭풍

지자기폭풍은 지구 자기장의 전세계적인 격렬한 교란 현상입니다. 지자기 지수로 지자기폭풍의 크기를 나타냅니다.
지자기폭풍은 고속 플라즈마 구름이 지구 공간에 도달한 후 야기되는 가장 대표적인 지구 공간 환경 교란입니다. 지자기폭풍의 세기는 태양폭풍에서 고속 플라즈마 구름의 영향 크기를 나타낼 수 있습니다. 지자기폭풍의 강도등급은 일반적으로 Kp지수와 Dst지수라는 두 종류의 지자기수로 구분됩니다. 연구에서는 보통 Dst지수 등급을 사용하며, 조기경보 응용에서는 Kp지수를 사용합니다.

고속 플라스마 구름은 태양 코로나에서 투사되어 상대적으로 배경 태양풍 속도가 더 높으며, 코로나 자기장을 가지고 있습니다. 지구의 자기권에 충격을 주어 자기층을 압축 변형시킵니다. 또한 일반적으로 남북방향으로 회전하는 자기장을 가지고 다니며, 자기장이 남향으로 바뀌면 태양풍은 거대한 에너지를 자기꼬리의 큰 척도공간으로 쏟아내어 자기꼬리 플라스마편에서 많은 양의 대전입자를 링전류에 주입시켜 링전류의 세기를 변화시키고, 변화된 전류는 변화되는 자기장을 발생시켜 지구의 급격한 자기소란을 일으킵니다. 
고속 태양풍을 발생시키고 강한 행성간 자기장의 남향 분량을 일으키는 소스는 두 가지입니다. 하나는 태양 코로나 물질투사(CME), 다른 하나는 태양면류관입니다.

 

발전 과정

지자기 폭발 시, 이러한 전세계적인 격렬한 교란은 전체 자기층에서 10여 시간에서 수십 시간까지 지속됩니다.모든 지자적 요소가 급변하는 시간입니다. 그 중에서도 지자기 수평분량 H가 가장 많이 변하고, 그 교란폭은 보통 수십 나트슬라에서 수백 나트슬라 사이에 있으며, 자기폭풍 과정의 특성(그 변화는 중저위도 지역에서 가장 두드러지게 나타난다)을 가장 잘 나타내기 때문에, 자기폭풍의 대부분의 형태학과 통계학적 특징은 중저위도 H분량의 변화에 의해 얻어집니다. 전형적인 자기폭풍의 발달 과정도 H점을 따르고 있습니다. 보통 세 단계로 나눌 수 있습니다. 초상, 주상화 회복상입니다.

초상
자기폭풍이 시작된 후, 전세계의 각 경도에서, 지자기 수평 분량은 폭전의 값보다 높은 수준에서 기복이 변화합니다. 지속시간은 수십분에서 몇시간이고, 이 단계를 '초상'이라고 합니다.

 

주상
초상이 끝난 후 갑자기 H분량이 떨어져 30분에서 수시간 이내에 극소치로 떨어지는 것을 '주상'이라고 합니다. 주상은 자기폭풍의 주요 특징입니다. 자기폭풍의 크기는 바로 주상 단계인 H분량이 최저점 떨어진 폭으로 측정합니다. 보통 자기폭풍 H분량은 수십에서 몇백 나텔라까지 떨어집니다. 개별 대자폭은 1,000 나텔라를 초과할 수 있습니다.

 

회복상

주상 이후, H는 폭전 수준으로 회복됩니다. 이 동안에도 자기장은 여전히 요동을 치지만, 항상 요동을 냅니다. 강도가 점점 약해져 보통 2~3일이 지나야 안정을 되찾는 단계를 '회복상'이라고 합니다.

지자기수

요약하면, 지자기 지수는 지자기 측정 데이터를 기반으로 일정 기간 동안 내지는 자기 요동을 총체적으로 기술합니다. 체강도 또는 어떤 종류의 자기교란강도의 등급별 지표입니다. 기초 이론과 실제 응용의 필요에 기초하여 하나의 스테이션 또는 글로벌 스테이션의 실제 측정 자료에 근거하여 쉽고 간단한 분류와 간단명료한 지표로 지자기 활동성에 대한 총체적인 특징 검열과 총체적인 형태 묘사를 실시하여 거시적인 관점에서 지구 또는 지역의 지자계 변화 법칙을 파악합니다.

지자기 활동 지수는 물리적 의미에 따라 두 부류로 나눌 수 있습니다. 첫 번째 부류는 지자기 활동의 전체 수준을 기술합니다. 지자기 요동의 구체적인 유형의 지수를 고려하지 않고 K, Kp 지수, Ap 지수가 적용됩니다. 두 번째 종류는 특정 유형의 자기 요란 또는 특정 영역의 자기 요란을 설명하기 위해 설계된 지수로 Dst 지수가 적용됩니다.

K지수
'3시간 자기 감정 지수'라고 합니다. 단일 지자국에서 3시간 동안 내지는 자기 요동의 강도를 나타내는 지수입니다. 0에서 9까지 모두 10단계로 나누며, 0은 자기 활동이 평온함을 나타내며, 9는 자기 요동의 폭이 가장 크다는 것을 나타냅니다.

Kp 지수
세계 지자기 네트워크에서 13개 지자기 스테이션의 K 지수를 계산하여 세계 지자기 활동성을 나타냅니다. 3시간마다 1개의 값을 취합니다. 취치 범위는 0부터 9까지입니다. 총 28등급: 00,0+,1-,10,1+,…,9-,90.그 값이 점점 커졌다는 것은 그만큼 자기 교란이 강해졌다는 뜻입니다. 일상적인 응용에서 일반적으로 Kp=5·6을 중소지상자폭, Kp=7, 8, 9를 대지자폭이라고 합니다.

Kp 지수와 자기 요폭은 선형 관계가 아니라 로그 관계에 가깝습니다. 자기요의 변화폭을 표시하기 위해서요또 Kp 지수에 더해 세계적인 '3시간 등가폭' ap 지수를 2나텔라로 정의했습니다. 하루 8개의 ap 지수의 평균은 Ap 지수라고 할 수 있으며, Ap 지수의 범위는 0에서 400으로 그 값이 클수록 지자기 교란 폭이 크다는 것을 나타냅니다.

Dst 지수
지구 적도 부근에서, 대략 균일한 경도 간격으로 4개의 지자대역, 이 4개의 대역은 매 시간마다 선택합니다. 자기 수평 강도 변화의 평균값이 Dst 지수입니다. 그 단위는 나르트라이며, 그 범위는 정수십 나텔라에서 음수천 나텔라까지이며, 그 값이 점점 감소한다는 것은 자기요의 폭이 점점 커진다는 것을 의미합니다.