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Michel menvielle Groupe de travail 21 décembre 2006 Caractérisation des évènements magnétiques à laide des seuls indices géomagnétiques.

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1 michel menvielle Groupe de travail 21 décembre 2006 Caractérisation des évènements magnétiques à laide des seuls indices géomagnétiques

2 M. Menvielle and A. Marchaudon ESWW2 The geomagnetic indices Cross-Tail Current Sheet J // -Region1 J // -Region2 Dst SYM-H ASY-H AE Kp am K-derived H envelopes H weighted average H range PC f ( H, D, t)

3 M. Menvielle and A. Marchaudon ESWW2 Dst, SYM-H and ASY-H indices Partial Ring Current Ring Current Region 1 Current Region 2 Current Region 1 Current Region 2 Current to the Sun Dst – hourly values SYM-H – minute values Intensity of the axi-symmetric currents having a P 1 0 geometry {B r ( ) ~ cos( ); B ( ) ~ sin( )}, mostly Chapman-Ferraro magnetopause and Ring currents ASY-H – minute values Presence of non axi-symmetric current flows, corresponding to e.g., partial ring current. Dst: 4 stations – SYM-/ASY-H: 6 groups large scale resolution in longitude (120 to 160°) axi-symmetric currents contain part of the partial ring current Dst and SYM-H mostly capture the magnetic signature of the Ring Current, but are sensitive to other magnetosphere currents

4 M. Menvielle and A. Marchaudon ESWW2 am indices: physical interpretation Experimental estimation K : code characterising the magnetic energy density at the station where it is measured (Menvielle, 1979). am : estimate of the energy status of the magnetosphere over the 3-hour interval. Estimation by a semi-empiric equation (Svalgaard, 1978 ) am Flux of reconnected field lines Geometric effect SW dynamical Pressure Observed and Computed am-indices

5 michel menvielle Groupe de travail 21 décembre 2006 Caractériser une évènement magnétique : la théorie… Intensité : –minimum du Dst (exemple, Gonzales et al., 1994) ; –valeur maximum de Kp, ou de am ; –valeur maximale de AE, AU ou AL ; –… Durée : –début : se détermine simplement en cas de « choc », ou sinon à laide des paramètres du vent solaire en L1 ; –fin : retour au niveau qui prévalait avant lévènement, mais ce retour nest pas simultané pour chacun des indices magnétiques….

6 michel menvielle Groupe de travail 21 décembre 2006 … et la pratique…

7 michel menvielle Groupe de travail 21 décembre 2006 … qui nest pas toujours simple !!!

8 michel menvielle Groupe de travail 21 décembre 2006 Utilisation des seuls indices magnétiques : quelques pistes Définition dun évènement : privilégier les indices qui mesurent le transfert dénergie du vent solaire vers la magnétosphère, ou à lintérieur de la magnétosphère : am et ASY-H (+ AE lorsque disponible) –am : période durant laquelle am reste au dessus dun seuil donné(40 nT ??), mais la fin de lévènement est souvent mal définie ; –ASY-H : période durant laquelle lindice reste au dessus dun seuil donné (qui reste à déterminer) avec une variabilité significative. Intensité dun évènement : –minimum de SYM-H (Dst), maximum de am, ASY-H ; –moyenne de am, rms de ASY-H durant lévènement.

9 michel menvielle Groupe de travail 21 décembre 2006 Distribution des indices am Evènement du mois (0.42%)168 nT de lannée (0.035%)402 nT du cycle (0.003 %)551 nT

10 michel menvielle Groupe de travail 21 décembre 2006 Distribution des indices am Evènement du mois (0.42%)150 nT de lannée (0.035%)327 nT du cycle (0.003 %)463 nT

11 michel menvielle Groupe de travail 21 décembre 2006 Distribution des indices am Evènement du mois (0.42%)136 nT de lannée (0.035%)270 nT du cycle (0.003 %)392 nT

12 michel menvielle Groupe de travail 21 décembre 2006 Distribution des indices am Evènement du mois (0.42%)123 nT de lannée (0.035%)231 nT du cycle (0.003 %)335 nT

13 michel menvielle Groupe de travail 21 décembre 2006 Distribution des indices am Evènement du mois (0.42%)114 nT de lannée (0.035%)210 nT du cycle (0.003 %)299 nT


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