Γεωμαγνητικές καταιγίδες και γεωμαγνητικές διαταραχές του 23ου και 24ου ηλιακού κύκλου

Διπλωματική Εργασία uoadl:2768767 75 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Αστροφυσική, Αστρονομία και Μηχανική (ΒΑΣΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ)
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2018-06-12
Έτος εκπόνησης:
2018
Συγγραφέας:
Αλεξάκης Παναγιώτης-Χρυσοβαλάντης
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Χριστοπούλου-Μαυρομιχαλάκη Ελένη, Ομότ.Καθηγήτρια, Τμήμα Φυσικής, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Δαγκλής Ιωάννης, Καθηγητής, Τμήμα Φυσικής, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Πρέκα-Παπαδήμα Παναγιώτα, Επίκ. Καθηγήτρια, Τμήμα Φυσικής, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Πρωτότυπος Τίτλος:
Γεωμαγνητικές καταιγίδες και γεωμαγνητικές διαταραχές του 23ου και 24ου ηλιακού κύκλου
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Γεωμαγνητικές καταιγίδες και γεωμαγνητικές διαταραχές του 23ου και 24ου ηλιακού κύκλου
Περίληψη:
Ο Διαστημικός Καιρός είναι το σύνολο των διεργασιών και γεγονότων που λαμβάνουν χώρα στην περιοχή της γήινης μαγνητόσφαιρας και γύρω από αυτήν. Τα γεγονότα αυτά προκαλούνται κυρίως από διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στον Ήλιο και διαδίδονται στον διαπλανητικό χώρο με την μορφή ενεργειακών δομών (π.χ. στεμματικές εκτοξεύσεις μάζας) φθάνοντας στη Γη επηρεάζοντας έτσι την μαγνητόσφαιρά της, με ποικίλα αποτελέσματα. Οι γεωμαγνητικές καταιγίδες είναι τα ισχυρότερα απ’αυτά και αποτελούν ισχυρές διαταραχές της γήινης μαγνητόσφαιρας, τόσο στη δομή της όσο και στην ένταση του μαγνητικού πεδίου της. Ένα αποτέλεσμα είναι η επιρροή των δορυφορικών συστημάτων μας από αυτές τις ισχυρές ηλιακές ενεργειακές δομές και τις γεωμαγνητικές καταιγίδες, με αποτέλεσμα την μη ορθή λειτουργία τους ή ακόμα και την καταστροφή τους, γεγονότα που μπορούν να κοστίσουν αρκετά τόσο σε οικονομικό όσο και σε λειτουργικό επίπεδο (π.χ. συστήματα πλοήγησης).
Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται μια στατιστική μελέτη όλων των γεωμαγνητικών καταιγίδων των ηλιακών κύκλων 23 και 24 με την χρήση δεδομένων από τους επίγειους μετρητές για τους γεωμαγνητικούς δείκτες Kp και Dst. Σκοπός της εργασίας είναι να γίνει μια διερεύνηση στην κατανομή των γεωμαγνητικών καταιγίδων με την χρήση και των δύο γεωμαγνητικών δεικτών και να γίνει μια σύγκριση των αποτελεσμάτων. Καταγράφηκε ο αριθμός, η ένταση και η χρονική στιγμή των καταιγίδων και έγινε μια πρώτη σύγκριση μεταξύ των δύο ηλιακών κύκλων, καθώς και μελέτη της μηνιαίας και ετήσιας κατανομής τους στην διάρκεια των 22 μελετούμενων ετών και για τους δύο γεωμαγνητικούς δείκτες. Επιπλέον έχει γίνει μια
Πιο συγκεκριμένα, με τον δείκτη Kp καταγράφηκαν 1030 γεωμαγνητικές καταιγίδες ενώ με τον δείκτη Dst καταγράφηκαν 523 καταιγίδες, περίπου το ήμιση των γεωμαγνητικών καταιγίδων απ’ότι καταγράφηκαν με τον δείκτη Kp. Αυτό δηλώνει ότι με τον δείκτη Kp καταγράφηκαν και οι μέτριες καταιγίδες (τύπου G1) οι οποίες ήταν σε αριθμό 675 και δεν είχαν τις απαραίτητες προδιαγραφές για να φτάσουν μέχρι το επίπεδο του Ισημερινού αλλά παρέμειναν μέχρι τα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη.
Μελετώντας τις καταιγίδες σε μηνιαία και ετήσια βάση στο τέλος παρουσιάζονται τα αποτελέσματα και τα συμπεράσματα αυτών των μελετών, καθώς και οι προοπτικές που προκύπτουν για περαιτέρω έρευνα και μελέτη. Τα κυριότερα απ’αυτά είναι :
a) η μορφή της κατανομής των καταιγίδων είναι ξεκάθαρα συσχετισμένη με την μορφή του εντεκαετούς κύκλου, η οποία όμως φαίνεται ελαφρώς μετατοπισμένη στα μέγιστά της ως προς τα μέγιστα των ηλιακών κύκλων κατά 1-2 χρόνια.
b) η εποχιακή εξάμηνη μεταβολή της γεωμαγνητικής δραστηριότητας, η οποία μας δείχνει ότι η γεωμαγνητική δραστηριότητα είναι μέγιστη κοντά στις Ισημερίες και ελάχιστη κοντά στα Ηλιοστάσια (Russell and McPherron, 1973).
c) Η εμφάνιση χαμηλής γεωμαγνητικής δραστηριότητας στον ηλιακό κύκλο 24 η οποία και επιβεβαιώνει την χαμηλή δραστηριότητα αυτού του κύκλου (Jiang et al., 2015 ; Svalgaard Leif et al., 2005).
Στο πρώτο κεφάλαιο δίδονται εισαγωγικές έννοιες για τον Ήλιο, την ηλιακή δραστηριότητα και τον διαπλανητικό χώρο. Στο δεύτερο κεφάλαιο δίνονται τα χαρακτηριστικά της δομής της γήινης μαγνητόσφαιρας και του πλάσματός της. Στο τρίτο κεφάλαιο δίνεται η σύζευξη των δύο συστημάτων Ηλίου-Γήινης μαγνητόσφαιρας και γίνεται αναφορά στον Διαστημικό Καιρό, τους γεωμαγνητικούς δείκτες που χρησιμοποιούνται για την περιγραφή του καθώς και τις μεθόδους πρόβλεψής του. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η επεξεργασία των δεδομένων για τις γεωμαγνητικές καταιγίδες και η παρουσίαση των αποτελεσμάτων. Τέλος, στο πέμπτο κεφάλαιο δίνονται τα τελικά συμπεράσματα της επεξεργασίας, καθώς και οι προοπτικές που εμφανίζονται.
Στο Παράρτημα της εργασίας αυτής αναφέρεται η βιβλιογραφία και οι σχετικές δημοσιεύσεις που χρησιμοποιήθηκαν καθ’όλη τη διάρκειά της, καθώς και οι πίνακες με όλες τις γεωμαγνητικές καταιγίδες που καταγράφηκαν με την βοήθεια των δύο γεωμαγνητικών δεικτών.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
Γεωμαγνητικές καταιγίδες, ηλιακός κύκλος, διαστημικός καιρός, γεωμαγνητικοί δείκτες, εποχιακή μεταβολή
Ευρετήριο:
Όχι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
48
Αριθμός σελίδων:
182
ΑΛΕΞΑΚΗΣ_ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ_ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ_ΕΡΓΑΣΙΑ.pdf (9 MB) Άνοιγμα σε νέο παράθυρο