利用 SuperMAG 地面磁力计台站数据库对地磁亚暴的网络分析
空间物理
2016-06-09 v1
摘要
磁层亚暴的整体形态和动力学已通过地面磁力计中观测到的定性极光特征得到了很好的确立。本文重点关注对地面磁力计台站捕获的亚暴动力学的定量表征。我们首次利用由北半球所有可用地面磁力计观测构建的动态网络对亚暴进行了分析。在滑动时间窗口内，当成对台站的矢量磁力计时间序列之间的相关性超过阈值时，这些台站在网络中被连接起来。由此可以获得表征网络的无量纲参数，进而表征所观测亚暴的时空动力学。我们分析了四个孤立亚暴测试案例，以及一个稳态磁对流（SMC）事件和一个未发生亚暴的日期。发现这些测试案例亚暴在爆发起始时，就其空间相关性而言给出了一致的特征网络响应。这些响应可以与对 SMC 事件和非亚暴时期的响应区分开来。我们提出了一种方法，针对不同单个台站的响应、北半球台站的空间不均匀性以及相关窗口大小的选择，对网络参数化进行优化。我们的结果表明，动态网络分析具有对亚暴进行定量分类的潜力。
引用
@article{arxiv.1606.02655,
title = {Network analysis of geomagnetic substorms using the SuperMAG database of ground-based magnetometer stations},
author = {J. Dods and S. C. Chapman and J. W. Gjerloev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.02655},
year = {2016}
}