Semi-annual, annual and Universal Time variations in the magnetosphere and in geomagnetic activity: 1. Geomagnetic data
Notice bibliographique
Résumé
We study the semi-annual variation in geomagnetic activity, as detected in the geomagnetic indices am, aaH, AL, Dst and the four aσ indices derived for 6-hour MLT sectors (around noon, dawn, dusk and midnight). For each we compare the amplitude of the semi-annual variation, as a fraction of the overall mean, to that of the corresponding variation in power input to the magnetosphere, Pα, estimated from interplanetary observations. We demonstrate that the semi-annual variation is amplified in the geomagnetic data compared to that in Pα, by a factor that is different for each index. The largest amplification is for the Dst index (factor ~ 10) and the smallest is for the aσ index for the noon MLT sector (aσ-noon, factor ≈ 1.1). By sorting the data by the prevailing polarity of the Y-component (dawn-dusk) of the Interplanetary Magnetic Field (IMF) in the Geocentric Solar Equatorial (GSEQ) reference frame, we demonstrate that the Russell-McPherron (R-M) effect, in which a small southward IMF component in GSEQ is converted into geoeffective field by Earth’s dipole tilt, is a key factor for the semi-annual variations in both Pα and geomagnetic indices. However, the variability in the southward component in the IMF in the GSEQ frame causes more variability in power input to the magnetosphere Pα than does the R-M effect, by a factor of more than two. We show that for increasingly large geomagnetic disturbances, Pα delivered by events of large southward field in GSEQ (known to often be associated with coronal mass ejections) becomes the dominant driver and the R-M effect declines in importance and often acts to reduce geoeffectiveness for the most southward IMF in GSEQ: the semi-annual variation in large storms therefore suggests either preconditioning of the magnetosphere by average conditions or an additional effect at the equinoxes. We confirm that the very large R-M effect in the Dst index is because of a large effect at small and moderate activity levels and not in large storms. We discuss the implications of the observed “equinoctial” time-of-year (F) – Universal Time (UT) pattern of geomagnetic response, the waveform and phase of the semi-annual variations, the differences between the responses at the June and December solstices and the ratio of the amplitudes of the March and September equinox peaks. We also confirm that the UT variation in geomagnetic activity is a genuine global response. Later papers will analyse the origins and implications of the effects described.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».