Studying the dynamics of electric currents and polar caps in ionospheres of two hemispheres during the August 17, 2001 geomagnetic storm
Notice bibliographique
Résumé
The magnetogram inversion technique (MIT), developed at ISTP SB RAS more than forty years ago, has been used until recently only in the Northern Hemisphere. In recent years, MIT has been improved and extended to make instantaneous calculations of 2D distributions of electric fields, horizontal and field-aligned currents in two polar ionospheres. The calculations were carried out based on one-minute ground-based geomagnetic measurements from the worldwide network of stations in both hemispheres (SuperMAG). In this paper, this extended technique is used in the approximation of uniform ionospheric conductance and is applied for the first time to calculations of equivalent and field-aligned currents in two hemispheres through the example of the August 17, 2001 geomagnetic storm. We have obtained the main and essential result: the advanced MIT-ISTP can calculate large-scale distributions of ionospheric convection and FACs in the Northern (N) and Southern (S) polar ionospheres with a high degree of expected hemispheric similarity between these distributions. Using the said event as an example, we have established that the equivalent and field-aligned currents obtained with the advanced technique exhibit the expected dynamics of auroral electrojets and polar caps in two hemispheres. Hall current intensities in polar caps and auroral electrojets, calculated from the equivalent current function, change fairly synchronously in the N and S hemispheres throughout the magnetic storm. Both (westward and eastward) electrojets of the N hemisphere are markedly more intense than respective electrojets of the S hemisphere, and the Hall current in the north polar cap is almost twice as intense as that in the south one. This interhemispheric asymmetry is likely to be due to seasonal conductance variations, which is implicitly contained in the current function. From FAC distributions we determine auroral oval boundaries and calculate magnetic fluxes through the polar caps in the N and S hemispheres. These magnetic fluxes coincide with an accuracy of about 5 % and change almost synchronously during the magnetic storm. In the N hemisphere, the magnetic flux in the dawn polar cap is more intense that that in the dusk one, and vice versa in the S hemisphere. These asymmetries (dawn–dusk and interhemispheric) in the polar caps are consistent with the theory of reconnection for IMF By>0 and with satellite images of auroral ovals; both of these asymmetries decrease during the substorm expansion phase.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».