K - индекс количественно определяет возмущения горизонтальной составляющей магнитного поля Земли с целым числом в диапазоне от 0 до 9, где 1 означает штиль, а 5 и более указывают на геомагнитную бурю . Он выводится из максимальных колебаний горизонтальных составляющих, наблюдаемых на магнитометре в течение трехчасового интервала. Обозначение K происходит от немецкого слова Kennziffer [1] , означающего « характеристическая цифра ». K - индекс был введен Юлиусом Бартельсом в 1939 г. [2] [1]
K - шкала является квазилогарифмической. Таблица преобразования максимальной флуктуации R (в единицах нанотеслы , нТл) в K - индекс варьируется от обсерватории к обсерватории таким образом, что историческая частота появления определенных уровней K примерно одинакова во всех обсерваториях. На практике это означает, что обсерватории на более высоких геомагнитных широтах требуют более высоких уровней флуктуаций для данного К - индекса. Например, в Годхавне , Гренландия, значение K = 9 получено при R = 1500 нТл, в то время как в Гонолулу, Гавайи , флуктуация составляет всего 300 нТл.K = 9. В Киле, Германия, K = 9 соответствует R = 500 нТл или выше. [3] К -индекс реального времени определяется после окончания установленных интервалов по 3 часа каждый: 00:00–03:00, 03:00–06:00, ..., 21:00–24:00. . Максимальные положительные и отрицательные отклонения за 3-часовой период суммируются для определения общей максимальной флуктуации. Эти максимальные отклонения могут возникать в любое время в течение 3-часового периода.
Официальный планетарный Kp -индекс получается путем расчета средневзвешенного K - индекса из сети из 13 геомагнитных обсерваторий в средних широтах. Поскольку эти обсерватории не сообщают свои данные в режиме реального времени, различные операционные центры по всему миру оценивают индекс на основе данных, доступных из их локальной сети обсерваторий. Kp- индекс был введен Бартельсом в 1939 г. [2] .
Индекс А показывает среднесуточный уровень геомагнитной активности. Из-за нелинейной связи К - шкалы с флуктуациями магнитометра нет смысла брать среднее значение набора К - индексов. Вместо этого каждый K снова преобразуется в линейную шкалу, называемую «эквивалентным трехчасовым диапазоном» a -index (обратите внимание на строчную букву « a ») в соответствии со следующей таблицей: [3] [4] [5]
Так, например, если К - индексы за сутки были 3, 4, 6, 5, 3, 2, 2 и 1, то дневной А -индекс является средним значением эквивалентных амплитуд:
Это описание взаимосвязи между G-шкалой NOAA и K p . Шкала Kp — это научный способ суммировать глобальный уровень геомагнитной активности, но тем, кто подвергается воздействию космической среды, не всегда было легко понять ее значение. G-шкала NOAA [6] была разработана таким образом, чтобы прямо отражать значимость эффектов геомагнитных бурь .