Caractérisation des évènements magnétiques à l’aide des seuls indices géomagnétiques Groupe de travail 21 décembre 2006

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

Dst, SYM-H and ASY-H indices Partial Ring Current Ring Region 1 Region 2  to the Sun Dst – hourly values SYM-H – minute values Intensity of the axi-symmetric currents having a P10 geometry {Br(q) ~ cos(q); Bq(q) ~ sin(q)}, 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 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) Observed and Computed am-indices SW dynamical Pressure Flux of reconnected field lines Geometric effect am M. Menvielle and A. Marchaudon ESWW2

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 l’aide des paramètres du vent solaire en L1 ; fin : retour au niveau qui prévalait avant l’évènement, mais ce retour n’est pas simultané pour chacun des indices magnétiques…. Groupe de travail 21 décembre 2006

… et la pratique… Groupe de travail 21 décembre 2006

… qui n’est pas toujours simple !!! Groupe de travail 21 décembre 2006

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

Distribution des indices am Evènement du mois (0.42%) 168 nT de l’année (0.035%) 402 nT du cycle (0.003 %) 551 nT Groupe de travail 21 décembre 2006

Distribution des indices am Evènement du mois (0.42%) 150 nT de l’année (0.035%) 327 nT du cycle (0.003 %) 463 nT Groupe de travail 21 décembre 2006

Distribution des indices am Evènement du mois (0.42%) 136 nT de l’année (0.035%) 270 nT du cycle (0.003 %) 392 nT Groupe de travail 21 décembre 2006

Distribution des indices am Evènement du mois (0.42%) 123 nT de l’année (0.035%) 231 nT du cycle (0.003 %) 335 nT Groupe de travail 21 décembre 2006

Distribution des indices am Evènement du mois (0.42%) 114 nT de l’année (0.035%) 210 nT du cycle (0.003 %) 299 nT Groupe de travail 21 décembre 2006