Índice geomagnético de tormentas geomagnéticas
En resumen, el Índice Geomagnético (IG) es un índice de clasificación basado en datos de monitoreo geomagnético que describe la intensidad general de las perturbaciones geomagnéticas o la intensidad de ciertos tipos de perturbaciones magnéticas dentro de un período determinado. Parte de la teoría básica y las necesidades de aplicación práctica, basándose en los datos medidos de una estación o estaciones globales, y utiliza una clasificación fácil de usar e indicadores simples y claros para revisar las características generales de la actividad geomagnética y describir la forma general. Capte las leyes cambiantes del campo geomagnético global o regional desde una perspectiva macro.
El índice de actividad geomagnética se puede dividir en dos categorías según su significado físico: la primera categoría describe el nivel general de actividad geomagnética, independientemente del tipo de perturbación geomagnética específica. Entre ellos, el índice K y Kp. El índice Dst se usa más comúnmente y el índice Ap; el segundo tipo es un índice diseñado para describir tipos de perturbaciones magnéticas específicas o áreas de perturbaciones magnéticas específicas, entre las cuales el índice Dst se usa más ampliamente. El índice K se calcula en base al índice K de 13 estaciones geomagnéticas en la red geomagnética global. Se utiliza para indicar la actividad geomagnética global. Toma un valor cada 3 horas y varía de 0 a 9. El valor se divide en 28 niveles. : 00, 0, 1-, 10, 1,..., 9-, 90. El aumento gradual de su valor indica que la perturbación geomagnética está aumentando gradualmente. En aplicaciones diarias, Kp=5 y 6 generalmente se denominan tormentas geomagnéticas de tamaño pequeño y mediano, y Kp=7, 8 y 9 se denominan tormentas geomagnéticas.
La relación entre el índice Kp y la amplitud de la perturbación magnética no es lineal, sino aproximadamente logarítmica. Para representar la magnitud de los cambios en las perturbaciones magnéticas, se define un índice ap global de "amplitud equivalente a tres horas" basado en el índice Kp en unidades de 2 nanoteslas. El promedio de ocho índices p en un día se puede utilizar para medir el nivel de actividad geomagnética a lo largo del día, conocido como índice Ap, que oscila entre 0 y 400. Cuanto mayor es el valor, mayor es la perturbación geomagnética. Impacto directo:
Cuando se altera el campo magnético local, los cambios en la dirección y el tamaño del campo magnético afectarán el par entre ellos, lo que resultará en cambios en la actitud del satélite. Después de que cambie la actitud del satélite, los satélites de comunicaciones no podrán comunicarse normalmente, o incluso interrumpir las comunicaciones a veces; los satélites meteorológicos y los satélites militares no podrán monitorear la Tierra.
Impacto indirecto:
Cuando se produce una fuerte tormenta magnética, debido a la fuerte compresión del viento solar de alta velocidad, la parte superior de la magnetosfera se comprime en la órbita geosincrónica, y un Se produce un evento de cruce de la magnetosfera en órbita sincrónica. La actitud no sólo se verá afectada por los cambios en el entorno del campo magnético, sino que también se verá afectada directamente por el viento solar debido a la pérdida de protección del campo magnético.
Cuando ocurren tormentas magnéticas locales, el calentamiento Joule y el calentamiento de los disipadores de partículas aurorales hacen que la atmósfera superior global se caliente y cambie la densidad y la composición. Cuando la densidad de la atmósfera aumenta repentinamente, la resistencia atmosférica aumentará repentinamente, acelerando la tasa de desintegración de la nave espacial, provocando que la nave espacial se desvíe de la ruta esperada o incluso caiga prematuramente a la atmósfera inferior. Durante fuertes tormentas magnéticas, el campo geomagnético sufrirá violentas perturbaciones y cambios. El campo geomagnético cambiante generará un potencial de la superficie terrestre (ESP) de varios a diez voltios por kilómetro en áreas con alta resistividad del suelo, que durará desde unos pocos minutos hasta puede. varían de horas a horas. En los sistemas de transmisión de alto y ultra alto voltaje, dado que el punto neutro del transformador de la red está directamente conectado a tierra, el ESP generará corrientes geomagnéticas inducidas (GIC) en los bucles formados por las líneas de transmisión de este a oeste y de larga distancia y en los tierra. Esto puede provocar fácilmente una saturación de media onda en transformadores grandes, acortando su vida útil. En casos extremos, también puede provocar que el transformador se queme y provoque daños permanentes.
Al mismo tiempo, debido a que la ocurrencia de tormentas magnéticas está sincronizada globalmente, GIC hará que cientos de transformadores dentro de toda la red eléctrica experimenten una saturación de media onda al mismo tiempo, lo que provocará que se disparen múltiples dispositivos de protección. y otras acciones de falla, lo que resultó en una falla en el suministro de energía. Una caída severa en el voltaje del sistema provocó que el sistema colapsara, provocando un corte de energía a gran escala.