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IAGABuIletinNo40 INTERNATlONALUNIONOFGEODESYANDGEOPHYSICS ASSOCIATlONOFGEOMAGNETISMANDAERONOMY EQUATORIALDstINDEX 1957−1986 唾、● 180・ 、22o・ eOo 140. 260. 100. -§gpb4o・20.sg: 波 l 鋤始 ② 60◇ =● 40 ノ ー/L HONOLULU 20. 霧 ロ P KAKIO A 灸SA 畠SANJUAN り 0 ○ ●写● O ● −0も F , 、 . ●。 HERMANUS o40c 〃 心ひ ・80. DstNETWORK MasahisaSugiura TOyohisaKamei l n s t i t u t e o f R e s e a r c h a n d D e v e l o p m e n t T o k a i U n i v e r s i t y DataAnalysisCenterfor GeomagnetismandSpaceMagnetism F a c u l t y o f S c i e n c e , K y o t o U n i v . , J a p a n Japan Pub脂hedわノW7eノ"fema伽"aノCounc〃ofSae""WbUhわns w肋the伽a"cjaノassjsjaノ7ceofUnescoihmUgh的emedソa伽〃of 的 e F e d e ノ a 胸 n o / A s ” " o 伽 a ノ a " d G e Q p h y s j b a ノ d a t a a ノ 7 a I y s j s C e ノ 7 妬 s 、 Ed7fedbyAn"jCkBer肋e"era"dMjcノ7eノ〃enWe"e 111 ISGIPUBLICATlONSOFFlCE,4AVENUEDENEPTUNE, F−94100SAINT−MAUR−DES−FOSSES,FRANCE 1991 1.lNTRODUCTION jJ1Ⅶ11001心も凸湘H1心JIlⅢ11Ⅲ1401冊11T凸州刑1岨Ⅱ叩Ⅳl刈J1,191相I却叩刈眠貼湘Ij3l召、旧勺町訓用山河Ⅷ刃乳品氾Ⅲ5J説。叩1叩則卸も14吋鋤迅rl34月川dllIIi咽01川祁肌叫珊l〃可IZIV4I.l令97Ⅲ柵■日叩1Ⅲ1141郡0凸H叩41ⅡI11I1N0JIfI41イj勺−1引俳川J1ⅡⅡ川Ⅱ44111.414″1凹咽■届Ⅲ山441816131丹日日0 I t h a s l o n g b e e n l m o w n t h a t t h e h o r i z o n t a l c o m p o n e n t , H , o f t h e g e o m a g n e t i c f i e l d i s d e p r e s s e d d u r i n g p e r i o d s o f g r e a t m a g n e t i c d i s t u r b a n c e s a n d t h a t t h e r e c o v e r y t o i t s a v e r a g e l e v e l i s g r a d u a l ( B r o u n , 1 8 6 1 ; A d a m s , 1 8 9 2 ; M o o s , 1 9 1 0 ) . C o m p r e h e n s i v e a n a l y s e s o f m a g n e t i c s t o r m m o I p h o l o g y h a v e b e e n m a d e b y C h a p m a n ( 1 9 3 5 , 1 9 5 2 a n d e a x l i e r p a p e r s I e f e r r c d t o t h e r e i n ) , V e s t i n e e t a l . ( 1 9 4 7 ) , S u g i u r a a n d C h a p m a n ( 1 9 6 0 ) , a n d m a n y o t h e r s ( s e e A k a s o f U andChapman,1972). T h e s e s t u d i e s h a v e s h o w n t h a t a t e q u a t o r i a l a n d m i d l a t i m d e s t h e d e c r e a s e i n H d u r i n g a m a g n e t i c s t o I m c a n a p p r o x i m a t e l y b e I e p r e s e n t e d b y a u n i f b r m m a g n e t i c f i e l d p a r a l l e l t o t h e g e o m a g n e t i c d m o l e a x i s a n d d i r e c t e d t o w a r d s o u t h 、 T h e m a g n i t u d e o f t h i s a x i a l l y s y m m e t r i c d i s t u r b a n c e f i e l d v a r i e s w i t h s t o r m t i m e , d e f i n e d a s t h e t i m e m e a s u r e d f m m t h e s t o n n o n s e t ・ T h e o n s e t o f a m a g n e t l c s t o n n i s o f t e n c h a r a c t e r i z e d b y a g l o b a l s u d d e n i n c I e a s e i n H , w h i c h i s 唾 f e r r e d t o a s t h e s ” ” s J 4 d a E 〃 C O 加 加 e " C e 碗 e 〃 a n d d e n o t e d b y s s c ・ T h e l i s t o f s t o r m s u d d e n c o m m e n c e m e n t i s e s t a b l i s h e d b y t h e O b s e r v a t o r i d e l ‘ E b r e , I t i s p u b l i s h e d i n t h e l S G I M o n t h l y B m l e t i n s ( p r e l i m i n a r y l i s t ) a n d t h e l A G A B u U l e t i n N o 3 2 s e r i e s ; t h e l a t t e r s e r i e s a l s o l i s t s t h e t i m e o f t h e s s c , s 、 T h e s e s t o r m s u d d e n c o m m e n c e m e n t s a r e i n d i c a t e d b y t r i a n g l e s i n t h e K p m u s i c a l d i a g r a m s e s t a b l i s h e d b y t h e l n s t i t u t f i i r G e O p h y s i k d e r U n i v e r S i t a t G 6 t t i n g e n , a n d publishedinlheIAGABulletinNo32series. F o Ⅱ o w i n g t h e s s c , t h e H c o m p o n e n t t y p i c a l l y r e m a i n s a b o v e i t s a v e r a g e l e v e l f b r a f e w h o u r s ; t h i s p h a s e i s c a l l e d t h e 腕 j ” ノ p 加 s e o f t h e s t o I m ・ T h e n a l a r g e g l o b a l d e c r e a s e i n H b e g i n s , i n d i c a t i n g t h e d e v e l o p m e n t o f t h e m a i n p h a s e o f t h e s t o r m ・ T h e m a g n i t u d e o f t h e d e c I e a s e i n H I e p r e s e n t s t h e S e v e r i t y o f d i s t u r b a n c e ・ A l t h o u g h t h e a b o v e d e s c r i p t i o n g i v e s s t a t i s t i c a l a v e r a g e f e a t u l e s o f m a g n e t i c s t o r m s , t h e v a r i a t i o n s i n i n d M d u a l c a s e s d i f f e r g r e a t l y f r o m o n e s t o r m t o a n o t h e r . w e d e n o t e b y D s t t h e d i s t u r b a n c e f i e l d , w h i c h i s a x i a l l y s y m m e t r i c w i t h r e S p e c t t o t h e d i p o l e a x i s , a n d w h i c h i s に g a I d e d a s a f i m c t i o n o f s t o r m t i m e 、 I f a n i n d e x m o n i t o r i n g t h e D s t i n H i s d e r i v e d c o n t i n u o u s l y a s a f m c t i o n o f U T , t h i s v a r i a t i o n w i l l c l e a x l y i n d i c a t e t h e o c c u n ℃ n c e s o f m a g n e t i c s t o r m s a n d t h e i r s e v e r i t y w h e n t h e y o c c u r 、 F u r t h e I m o r e , e v e n i n t h e a b s e n c e o f d i s t i n c t m a g n e t i c s t o I m s , t h i s i n d e x w m c o n t m u o u s l y m o n i t o r d i s t u r b a n c e s t h a t a I e s m a l l e r i n m a g n i t u d e t h a n t h o s e u s u a l l y c a l l e d m a g n e t i c s t o r m s , o r d i s m r b a n c e s t h a t b e g i n g r a d u a l l y w i t h o u t a w e u d e f i n e d c o m m e n c e m e n t 、 T h u s , t h e D s t v a r i a t i o n s o d e r i v e d w n l p m v i d e a q u a n t i t a t i v e m e a s u r e o f g e o m a g n e t i c d i s t u r b a n c e t h a t c a n b e c o r r e l a t e d w i t h o t h e r s o l a r a n d g e o p h y s i c a l p a r a m e t e r s ・ I t i s f b r t h e s e p u I p o s e s t h a t t h e D s t i n d e x i s d e r i v e d a n d p u b l i s h e d l h r o u g h t h e l A G A o n a c o n t i n u o u s b a s i s . −7− 随 FIGUREIl−TheDstNetwork ● 1800 220. 800 1400 280・ 1000 3000 340.20.601 F︽ P 蝋; 21噸 一○ 400 許 I が F 。 if蝉KAKlO A H○NOLULU −−−eノ 蜂 M 山 L 』 A l ! 0−0。 遇g照 o、 0 0 ーLも 0, s 、 Qも 0. HERMANUSM ・400 〃 頁引9 凸 ・80. DstNETWORK TABLEli‐CoordinatesoftIhleObservato1ries Geogmphjc O b s e r v z z z w y Lo"g”此(母“戒z4〔た Helmanus Kakioka 州刑蛎陥 IJ1I ″ ″ぴぴ rr皿迦 SanJuan 卿袖唖栖 Honolulll Geo77zag"“c Dlip・たわ”雄 19.22o-34.40o 一 3 3 . 3 o 140.l8o36.23o 2 6 . 0 o 201.90o21.30o 21.00 201.98o21.32。 21.1o 293.88ol838o 2 9 . 9 o 293.85o18.01o 2 9 . 6 o −8− li ︲1 I1 !! ’ ︲’ i’ 1 2.METHODOFDERIVATIONOFTHEDstINDEX 2.1.Thenetwork 11 ForthederivationoftheDstindexpresentedinthisreport,fburmagneticobservatories, Hennanus,Kakioka,Honolulu,andSanJUanareused・TheseobservatoilBswerechosenon t h e b a s i s o f t h e q U a l i t y o f o b s e r v a t i o n a n d f b r t h e I e a s o n t h a t t h e i r l o c a t i o n s a I e s u f f i c i e n t l y 曲 t a n t f r o m t h e a u r o r a l a n d e q U a t o r i a l e l e c t r Q j e t s a n d t h a t t h e y a r e d i s t r i b u t e d i n l o n g i t u d e a s e v e n l y a s p o s s i b l e ・ T h e c o o I d i n a t e s o f t h e o b s e r v a t o r i e s a I e g i v e n i n T a b l e l , a n d a m a p o f t h e nemoIkisgiveninFigmel. 2.2Derivationprocess 2、2.1.Basej伽e ThebaselinefbrHisdeflnedfbreachobservatoryinamannerthattakesintoaccountthe s e c u l a r v a I i a t i o n 、 F o r e a c h o b s e r v a t o r y , t h e a n n u a l m e a n v a l u e s o f H , c a l c u l a t e d b r o m t h e o o f i V e qUietestday,,fbreachmonth,fmmthedatabasefbrthebaseline・ItshouldbeIememberedthat t h e f i n a l D s t v a l u e s a r e d e t e r m i n e d a f t e r e a c h c a l e n d a r y e a r a n d t h a t t h e r e f b r e i n t h i s d e t e m n i n a t i o n t h e a n n u a l m e a n v a l u e s a r e a v a i M 。 l e o n l y u p t o a n d i n c l u d i n g l h e y e a r ( x e f e n E d t o b e l o w a s t h e c u x r e n t y e a r ) f O r w h i c h t h e D s t i S t o b e d e d u c e d 、 T h e b a s e l i n e i s e x p r e s s e d b y a p o w e r s e r i e s i n t i m e a n d t h e c o e f f i c i e n t s f b r t e I m s u p t o t h e q U a 〔 h a t i c a r e d e t e I m i n e d b y t h e m e t h o d o f l e a s t s q u a I 己 S , u s i n g t h e a n m l a l m e a n s f b r t h e c u l r e n t y e a r a n d t h e f O u r p x e c e d i n g y e 麺 s , T h u s , t h e b a s e l j n e , H b a s e i s e x p r e s s e d a s H b a s e ( て ) = A + B T + C T 2 ( 1 ) W h e r e T i s t i m e i n y e a r s m e a s m e d h o m a r e f e r e n c e e p o c h . Itisnotedherethatifthepolynomialexpansionofthemmualmeansismadeina s t r a i g h t f b r w a r d m a n n e r a s d e s c r i b e d a b o v e , a n a l t i f i c i a l d i s c o n t i n u i t y , a l t h o u g h s e l d o m l a r g e e n o u g h t o b e r e c o g n i z e d b y a c a s u a l i n S p e c t i o n , c a n b e i n t r o d u c e d b e t w e e n t h e b a s e l i n e v a l u e f b r t h e l a s t h o u r o f o n e y e a r a n d t h a t f b r t h e f i r s t h o u r o f l h e f b n o w i n g y e a r , b e c a u s e t h e s e t w o b a s e l i n e v a l u e s a I e c a l c u l a t e d 伽 m t w o d i f f e 唾 n t p o b m o m i a l s ・ T b m i n i m i z e s u c h a d i s c o n t i n u i t y t h e p o l y n o m i a l d e t e I m i n a t i o n i s a c t u a l l y m a d e i n t w O s t e p s ・ F m m t h e p o l y n o m i a l e x p a n s i o n d e t e r m i n e d i n t h e f i r s t s t e p , t h e b a s e l i n e v a l u e a t t h e e n d o f c u n e n t y e a r i s c a l c u l a t e d ・ I n t h e s e c o n d s t e p , t h i s v a l u e i s i n c l u d e d a s a n a d d i t i o n a l d a t a p o i n t i n t h e p o l y n o m i a l f i t t i n g ・ T h i s p r o c e d m e h a s b e e n f O u n d t o b e s a t i s f a c t o r y ・ n e b a s e l i n e v a l u e H b a s e ( T ) c a l c u l a t e d f r o m ( 1 ) f b r e a c h U T h o u r o f t h e c u n e n t y e a r l s s u b s t m c t e d f m m t h e o b s e r v e d H v a l u e , H o b s ( r ) : I △H(T)=Hobs(T)−Hbase(T)(2) n e d e v i a t i o n s , △ H ( T ) , f O r m t h e d a t a b a s e i n t h e f O l l o w i n g d e r i v a t i o n f O r e a c h o f t h e o b s e r v a t o r i e s . , −9− 2.22.S9e"””"o〃 T h e s o l a r q U i e t d a i l y v a r i a t i o n , S q , i s d e r i v e d f b r e a c h o b s e r v a t m y a s f b n o w s ・ T h e a v e r a g e S q valiationfbreachmomhisdeterminedfromthevaluesofH(T)fbrtheintemationaⅡyselected f i v e q U i e t e s t d a y s o f t h e m o n t h , T h e s e q U i e t e s t d a y s a I e d e t e r m i n e d i n U T ・ I n o I d e r t o d e E n e a n averageSqvaIiationfbrthelocaldayofeachobservatory,wefmntheaveragesfOrthelocal homsusingfivelocaldaysthathavethemax1mumovedapwiththeintemationalfiveqUietest days・Also,usinghomlyvaluesimmediatelybefOreandimmediatelyafterthelocaldays selected,weevaluatelhelinearchangeandsubbractitfromtheSqvaIiation・Inthismannerwe Iemove丘omSqthenoncyclicchange,whichispartofDstvariation,andalsoevaluateSqfmm t h e m i d n i g h t l e v e l . Thel2setsofthemonthlyaverageSqsodetem血edfOrtheyearareexpandedinadouble FOulierserieswithlocaltime,t,andmonthnumber,s,astwovaIiables: m 、 T h i s r E P I e s e n t a t i o n a l l o w s u s t o c a l c u l a t e S q ( r ) a t a n y U T h o u r , T , o f t h e y e a r 、 T h i s p r o c e d m e ● m s a P P l i e d t o e a c h O b s e r v a t o r y . 2.2.3.H、"fyE9”"r〃D鈍伽Ex D ( T ) = △ H ( T ) − S q ( T ) ( 4 ) ThenD(r)isaveragedoverthefburobservatones a n d n o m n a l i z e d t o t h e d j p o l e e q U a t o r b y : D s t ( T ) = 」 2 1 工 上 (5) C O S ( P w h e l e t h e d e n o m m a t o r i s t h e a v e r a g e o f t h e c o s l n e s o f l h e d j p o l e l a t i t u d e s , 《 P i ( 陰 1 , 4 ) , o f t h e o b s e r v a t o r i e s c o n t r i b u t i n g t o t h e a v e r a g e ・ T h i s n o I m a l i z a t i o n p r o c e d u r e h a s b e e n f O u n d t o m l m m l z e u n d e s i I B d e f f e c t s 丘 o m m i s s i n g h o u I 1 y v a l u e s . 2.3.Remarks⑪ntheDstDerivation T h e a b o v e p r o c e d u r e , i n c l u d i n g t h e p r o d u c t i o n o f t a b l e s a n d p l o t s , i s a u t o m a t e d t o t h e m a x l m u m e x t e n t p o s s i b l e ・ H o w e v e r , t e c h n i q u e s h a v e b e e n d e v i s e d t o d e t e c t e r m r s a t v a r i o u s s t a g e s ・ B y t h i s m e t h o d , n u m e m u s e I r o r s h a v e b e e n d e t e c t e d i n t h e o b s e r v a t o I y d a t a a n d s u b s e q U e n t l y c o n e c t e d 、 T h e m e t h o d o f t h e d e r i v a t i o n o f D s t h a s b e e n i m p r o v e d o v e r t h e y e a I s ; f b r a n e a l l i e r v e r s i o n , s e e S u g i u r a ( 1 9 6 4 ) . I t m a y a p p e a r t h a t t h e m e t h o d c o u l d b e i m p r o v e d h m h e r ・ F o r i n s t a n c e , i t m i g h t b e t h o u g h t t h a t t h e s e l e c t i o n o f t h e q u i e t d a y s t o b e u s e d f b r t h e averageSqcanbeimproved・However,anyselectionofqUietdayswouldintroduce a r b i t r a r i n e s s ・ A l s o , S q i s a d y n a m i c v a r i a t i o n w h i c h o f t e n c h a n g e s o v e r t i m e p e r i o d s o f a f e w h o m s t o s e v e r a l d a y s , a n d t h e r e f b r e , t h e m o d e l i n g o f S q h a s a s t a t i s c a l m e a n i n g o n l y ・ T h u s w e c h o s e t o u s e t h e i n t e m a t i o n a l l y s e l e c t e d f i v e q U i e t e s t d a y s o f e a c h m o n t h ・ A s t a t i s t i c a l s t u d y c a n 10− ■︲01︲ F o r e a c h o b s e r v a t o I y t h e d U s t u r b a n c e v a r i a t i o n , D ( r ) , i s d e f i n e d b y : 噌弛樋藍盟唾●噺靭洞亀阻1吋Ur岬hiE月■IRP■1店11■亭.lhjij;IF肘1円砧1凸■ワリーf1倍もIIEI6IL−BrlilLfl011・10︲, Sq(t,s)=ZZAmncos(mt+α、)cCs(ns+β、)(3) W l l l 1 I i M I i l 1 I ll li + ! d中 01 I e a d i l y b e m a d e o n t h e s e q U i e t d a y s a n d i f n e c e s s a x y , c o n e c t i o n s c a n b e a p p l i e d t o t h e D s t i n d e x f b r a n y m o d i f i c a t i o n s o n S q . O b t a i n i n g D s t o n a m u t i n e b a s i s w i t h a h i g h e r t i m e 証 e s o l u t i o n t h a n l h o u r w o m l d n o t b e f e a s i b l e u n l e s s a l l t h e m a g n e t o m e t e r s a t t h e D s t o b s e r v a t o n e s a x B c o n v e r t e d t o d i g i t a l s y s t e m s ・ E v e n i f t h e m a g l e t o m e t e r s a I e m a d e d i g i t a l , i t i s l i k e l y t h a t h i g h t i m e r e s o l u t i o n D s t d a t a w o u l d b e w o r t h w h i l e t o d e r i v e o n l y f b r S p e c i f i c p e r i o d s o r e v e n t s . 1, , 1 2.4.ReferenceleveIhrtheDstindex TheIeferencelevelfbrDstissetsothatontheintemationallydesiglatedfiveqUletestdaysthe Dstindexiszeroontheaverage・However,evenontheseqUietdaysthereexistsasouthwaId diIectedmagmeticfieldproducedbytheequatorialcunEntsysteminthemagnetoSpheIe,which isoftenreferredtoastheqUiettimeringcmrent・nlemagneticfielddepressioninthe magmetoSpheIEhasbeenextensivelysurveyedbytheOGO3and5sateⅡites(e‘9.Sugiuraand Poms,1973).AccordingtotheOGO5observations,themagneticfielddepIessionnearthe d U p o l e e q U a t o r a t g e o c e n t r i c d i s t a n c e s o f 2 , 3 t o 3 . 6 e a x t h r a d i i i s s t a t i s t i c a l l y a b o u t 4 5 n T w h e n D s t i s z e r o ( S u g i u r a , 1 9 7 3 ) . T h e m a g m i t u d e o f t h i s f i e l d d e p I e s s i o n i s l i k e l y t o d e c r a s e t o w a I d t h e E a r t h , b u t t h e r e a r e n o d e f i n i t i v e o b s e r v a t i o n s t o d a t e t o p r o v i d e t h e d i s t r i b u t i o n o f t h e m a g n e t i c f i e l d a t g e o c e n t r i c d i s t a n c e s l e s s t h a n 2 e a l t h r a d i i 、 A p I e l i m i n a I y s t u d y w i t h M a g s a t d a t a t a k e n a t 3 5 0 t o 5 6 0 k m a l t i t u d e s s h o w s t h a t a t t h e s u I f a c e o f t h e E a n h t h e a x i a l l y s y m m e m c e x t e m a l f i e l d i s e s t i m a t e d t o b e ‐ 2 5 n T w h e n D s t i s z e m ( L a n g e l e t a 1 . , 1 9 8 0 ) . A l t h o u g h t h i s valueseemsreasonable,theabsoluterefbrencelevelfbrtheDstvariationremainstobestRndied i n t h e m t u x e ・ F o r i n s t a n c e , t h e o f f s e t o f D s t m a y v a I y w i t h s o l a r c y c l e . 3.INTERPRETATIONOFTHEDstINDEX T h e D s t i n d e x r e p r e s e n t s t h e a x i a l l y s y m m e t r i c d i t u r b a n c e m a g n e t i c f i e l d a t l h e 〔 m p o l e e q U a t o r o n t h e E a r t h ' s s u r f a c e 、 M a j o r d i s t u r b a n c e s i n D s t a r e n e g a t i v e , n a m e l y d e c r e a s e s i n t h e g e o m a g m e t i c f i e l d T h e s e f i e l d d e c I e a s e s a I e p r o d u c e d m a i n l y b y t h e e q U a t o r i a l c u r r e n t s y s t e m i n t h e m a g n e t o S p h e r e , u s u a l l y r e f e r r e d t o a s t h e r i n g c u r r e n t ・ T h e n e u t r a l s h e e t c u r r e n t f l o w i n g a c m s s t h e m a g n e t o S p h e r i c t a i l m a k e s a s m a l l c o n t r i b u t i o n t o t h e f i e l d d e c r e a s e s n e a r t h e E a I t h ・ P o s i t i v e v a r i a t i o n s i n D s t a l e m o s t l y c a u s e d b y t h e c o m p r e s s i o n o f t h e m a g n e t o s p h e r e f r o m w i n d p r e s s u I e m c r c a s e s . l t i s l m o w n t h a t t h e d i s t u r b a n c e f i e l d i s g e n e r a l l y n o t a x i a l l y s y m m e t r i c ・ I n p a r t i c u l a r , i n t h e d e v e l o p i n g p h a s e o f a m a g n e t i c s t o n n t h e a s y m m e t r i c d i s t u r b a n c e f i e l d c a n b e e v e n g 区 e a t e r t h a n t h e s y m m e t r i c p a r t ( e 、 9 . S u g i u r a a n d C h a p m a n , 1 9 6 0 ; A k a s o f U a n d C h a p m a n , 1 9 6 4 ) . I n t h e a S y m m e t n c d i s t u r b a n c e f i e l d , t h e f i e l d d e c I e a s e i s u s u a l l y l a l g e s t i n t h e d u s k s e c t o r , T o m o n i t o r t h e a s y m m e t r i c d i s t u r b a n c e f i e l d w e e x p a n d f b r e a c h U T h o u r , T , t h e d i s t u r b a n c e f i e l d D ( r ) i n a F o u r i e r s e r i e s i n l o c a l t i m e a n d d e t e r m i n e t h e a m p l i t u d e a n d p h a s e o f t h e d i u m a l c o m P o n e n t ・ D u r i n g t h e M a g s a t o p e r a t i o n , D s t a n d d i u m a l a n d s e m i d i u m a l c o m p o n e n t s o f D w e r e d e r i v e d −11 11J111110●I“,l▽−,0.111’,.、。︲・︲︲1.︲︲..’︲110.︲rl︲・j1,’11砥I︲︲’11.011’111●lや■ⅦI旧11Ⅱ1,I9l1mlJ1I0IⅧ’10011.4冊00叩’11110︲01知己叩IJll001Iil︲・U101IIfl︲11116100咽“9姐1I1llllIIp4I1l0p、︲111で1...0︲1J韮、・0,’9b,︲’’0..4曇l1q.,、︲︲00,0r︲︲40︲0,J0︲︲j0n1,‘’910011.’︲︲00●’6︲,11.4︲︲︲︲1︲︲︲,︲︲︲︲.l︲’’1︲1’’凸714’0・寸101︲’0︲Ⅱ,︲︲︲r︲’1︲・jrも︲曇119︲十・︲。。︲︲1.14●44.,0rIl1lI4︲’1,︲︲︲’01︲l︲jq︲︲’,︲︲﹄.︲11 a n d m a d e a v a i l k U e o n t h e M a g s a t d a t a t a p e ( L a n g e l e t a 1 . , 1 9 8 1 ) . F o r l h i S p e r i o d , 1 h e d a t a f m m l h e f b u r D s t O b s e r v a t m i e s w e r e s U p p l e m e n t e d b y t h o s e f r o m A l i b a g t o i m p m v e t h e l o n g i m d i n a l c o v e x a g e ・ T h e a s y m m e 位 i c d i s t u r b a n c e f i e l d h a s u s u a l l y b e e n a t t r i b u t e d t o a p a r t i a l r i n g c m r e n t ( A k a s o f U a n d C h a p m a n , 1 9 6 4 ; C a h i l l , 1 9 6 6 ; F r a n k , 1 9 7 0 ; F u k u s h i m a a n d K a m i d e , 1 9 7 4 ) . H o w e v e r , i t h a s a l s o b e e n s u g g e s t e d t h a t t h e a s y m m e t r i c d i s t u r b a n c e f i e l d m a y b e p r o d u c e d b y a n e t B i l k e l a n d c u n e n t f l o w i n g i n t o t h e i o n o S p h e r e n e a r n o o n a n d f l o w i n g o u t n e a r m i d m i g h t ( C m o k e r a n d S i s c o e , 1 9 8 1 ) . T h e s o u I c e f b r a s y m m e t r i c d i s t u r b a n c e f i e l d t h e r e f b r e I e m a i n s t o be記solvedinthefmtuIe. F o r m a n y y e a r s i t w a s t a c i U y a s s u m e d t h a t t h e r i n g c u r r e n t i s c a r r i e d b y h y d m g e n i o n s ・ H o w e v e r , I e c e n t s a t e l l i t e O b s e r v a t i o n h a v e s h o w n t h a t o x y g e n a n d h e l i u m i o n s f b r m s i g n i f i c a n t c o m p o n e n t s o f t h e r i n g c m r e n t p a r t i c l e s i n t h e e n e r g y r a n g e b e l o w l 7 K e v , s u g g e s t i n g t h a t t h e l o n o s p h e r e i s a m a j o r s o u r c e o f t h e s t o r m t i m e r i n g c u r r e n t ( S h e n e y , 1 9 7 9 ) . S a t e l l i t e o b s e r v a t i o n s o f t h e d e c a y o f l h e r i n g c u r r e n t a l s o s e e m t o i n d i c a t e t h e p I e s e n c e o f o x y g e n a n d helium(Smitheta1.,1881).nleringcImentionswithenergygreaterthan600Kevhavea c o m p o s i t i o n s u g g e s t i v e o f s o l a r w i n d o r i g i n ( W m i a m s , 1 9 8 0 ) . H o w e v e r , t h e c o m p o s i t i o n o f theionsfbrmingthebulkoftheringcurrentenergydensity,i、e・ionswithenergies a p p m x i m a t e l y b e t w e e n 2 0 a n d 6 0 0 K e v , h a s n o t b e e n d i x c c t l y m e a s u r e d ( W i l l i a m s , 1 9 8 1 ) . F o r t h e f b n n a t i o n o f t h e s t o r m t i m e r i n g c u n e n t , s u c h p m c e s s e s a s l h e e a l t h w a r d c o n v e c t i o n o f t h e t a i l p l a s m a s h e e t a n d a d i a b a t i c i n w a x d m o t i o n o f t h e o u t e r z o n e r a d i a t i o n b e l t i o n s b o t h d u e t o e n h a n c e d d a w n d u s k e l e c t r i c f i e l d s , a c c e l e r a t i o n o f i o n o s p h e r i c i o n s b y e l e c t r i c f i e l d s , a n d i n s i t u a c c e l e r a t i o n o f t h e p l a s m a a t l h e p l a s m a S p h e I e p l a s m a s h e e t i n t e I f a c e a p p e a r t o b e i n v o l v e d . 4.PRESENTATIONOFTHEBULLETIN ThislAGABulletinNo40p唾sentsthevaluesoftheequatorialDstindexfbrtheyearsl957to l 9 8 6 . TheplotsofthehouI1yDstvaluesaxegiveninthefOnowingSection2(pagesl5‐46).Inthe f i g u l e s , t h e s o l a r m t a t i o n n u m b e r s a I e i n d i c a t e d o n t h e r i g h t , a n d t h e d a y n u m b e r s , 1 t o 2 7 , i n eachsolarmtationaleshownatthebottom. Annualtabulationsofthed血y,monthlyandannualaveragesoftheeqUatorialDstindex,aIe g i v e n i n S e c t i o n 3 ( p a g e s 4 7 ‐ 6 3 ) . m l e m o n t h l y t a b u l a t i o n s o f t h e h o u l l y v a l U e s o f t h e e q U a t o r i a l D s t i n d e x a l e g i v e n i n S e c t i o n 4 ( p a g e s 6 5 ‐ 2 4 6 ) . I n t h e m o n t h l y t a b l e s , 2 4 h o u I 1 y a v e r a g e D s t v a l u e s a r e g i v e n f b r e a c h d a y f b r the24houdyUTintervalsbeginningwithOO:00.Forinstance,theDstvaluesinthefirst column(UT=1)aIeaveragesfbrtheUTintervalOO800toO1:00. ZソbeD師血ragjye死加娩施wo伽mes叩e応cdeα〃o肋”eα戒”Fe応加"s、 12− 5.DATAAVAILABILITY 昨川脚剖叫叫Ⅲ佃脚Ⅱ脇剛H仙帥隅刊肌殿ド胎刑脚l脇厭いい”ⅡJ1恥0個Ⅲ即鵬川蝉出師脚●ⅡME・叫・い’・I﹄1M’血侃晩H︲.F︲川・小a稚い別.。、l皿酢・叩4和■,帆脳服1脚い○が腿Ⅱ口中。︲︲屯‘..︲r・︲︲・醜1冊別‘・●’︲Ⅲ州︲,hJ,。.︲秘。。︲叩・・’’0兇開Ⅲ珊押!IIj開肌1L・・1..,・山醇︲岨.h︲・管・・IPⅢ・・I恥...︲︲︲︲:︲I小.Ⅷ Thehourlyvaluesfroml957onwardsareavailableonmagnetictapeandonCDRomatthe W o I 1 d D a t a C e m e r 岩 A , a n d o n f l o p p y 〔 m s k a t t h e P C s t a n d a I d a t l h e l S G I P u b l i c a t i o n O f f i c e ( s e e a d d I c s s e s b e l o w ) . WDCAWOddDataCenterとAfbrSol錘TもncstrialPhysics NOAAcodeE/CC2,325BrOadway BOULDER,Colorado80303,U、S、A、 l3034976324 T℃lephone T℃lexS92811NOAAMASCBDR T℃lef2xl3034976513 1SGI I n t e m a t i o n a l S e r v i c e o f G e o m a g l l e t i c l n d i c e s S e r v i c e m l t e m a t i o n 2 1 1 d e s l n d i c e s G 6 o m a g l e t i q U e s CRPE-CNRS,4,AvenuedeNeptune F-94107SADITMAURDESFOSSESCEDEX,France T℃lePhone T℃lex 33148861263 2644980BSMAUR T℃lef2x33148894433 6.REFERENCES A d a m s , W . G . , C o m p a n s o n o f s i m u l t a n e o u s m a g n e t i c d i s t u r b a n c e s a t s e v e r a l o b s e r v a t o r i e s , P肌乃zms、Lo"zjo〃(A),183,131,1892. A k a s o 血 , S 、 1 . a n d S ・ C h a p m 2 m , O n t h e a s y m m e t r i c d e v e l O p m e n t o f m a g n e t i c s t o r m f i e l d i n l o w a n d m i d d l e l a t i t u d e s , P 伽 α ・ S p a c e S c j . , 1 2 , 6 0 7 , 1 9 6 4 . A k a s o f U , S 、 1 . a n d S ・ C h a p m a n , s o 〃 た 〃 “ " 〃 P 妙 s 伽 , O x f b r d U n i v e r s i t y P r e s s , O x f b I d , 1972. B r o u n , J 、 A 、 , o n t h e h o r i z o n t a l f b r c e o f t h e E a I t h , s m a g n e t i s m , P r o c ・ R O y ・ S O C ・ 及 加 伽 g h , ・22,511,1861. C a h i l l , L ・ 』 . , J r , I n n a t i o n o f t h e i n n e r m a g n e t o S p h e r e d m i n g a m a g n e t i c s t o r m , J ・ G e 叩 ノ カ y s . Re3.,71,4505,1966. ︲ ,, .1 、︲ ’f .I .I ’I ‘ C h a p m a n , S 、 , T h e e l e c t r i C c m r e n t s y s t e m s o f m a g n e t i c s t o n n s , 庇 〃 . A 血 8 . A ” C s . P 伽 . , 4 0 , 349,1935. C h a p m a n , S 、 , T h e m o I p h o l o g y o f m a g n e t i c s t o r m s : a n e x t e n s i o n o f t h e a n a l y s i s o f D s , t h e d i s t u r b a n c e l o c a l t i m e i n e q u a l i t y , 伽 ” ノ M i G e 城 S j c a , 5 , 4 8 1 , 1 9 5 2 . ロ O C r o o k e r , N 、 U 、 , a n d G . L ・ S i s c o e , B i r k e l a n d c u r r e n t s a s t h e c a u s e o f t h e l o w l a t i t u d e a S y m m e t r i c d i s t u r b a n c e f I e l d , 』 . G e 叩 ノ i y s . R “ . , 8 6 , 1 1 2 0 1 , 1 9 8 1 . F r a n k , L 、 A 、 , D i l c c t d e t e c t i o n o f a s y m m e t r i c i n c r e a s e s o f e x t r a t e n E s t r i a l r i n g p m t o n i n t e n s i t i e s i n t h e o u t e r r a d i a t i o n z o n e , J b G 抑 h y s . R e 8 . , 7 5 , 1 2 6 3 , 1 9 7 0 . F u k u s h i m a , N 、 , a n d Y ・ K a m i d e , P a I t i a l r i n g c u r r e n t m o d e l s f b r w o r l d g e o m a g n e t i c d i s t u r b a n c e s , R e v 、 G e Q p j 2 y s ・ S p a c e P h y s . , 1 1 , 7 9 5 , 1 9 7 3 . ’ −13− L a n g e l , R 、 A 、 , R 、 H ・ E s t e s , G 、 D ・ M e a d , E 、 B ・ F a b i a n o , a n d E . R ・ L a n c a s t e r , I n i t i a l g e o m a g n e t l c f i e l d m o d e l 丘 o m M a g s a t v e c t o r d a t a , G e 叩 ノ 、 y 3 . R E S . L e 蛇 r s , 7 , 7 9 3 , 1 9 8 0 . L a n g e l , R 、 A 、 , J 、 B e r b e r t , T 、 J e I m i n g s , a n d R 、 H o m e r , M z g 皿 血 如 P r o c e ” " g : α 叩 o 〃 / b r 伽 v e s f j g z z " 耐 , N A S A T も c h n i c a l M e m o r a n d m n 8 2 1 6 0 , G o d d a I d S p a c e F 1 i g h t C e n t e r , 1 9 8 1 . M o o s , N 、 A 、 F 、 , M Z z g " “ C O 伽 r w z " o ” ” 庇 α 肋 e g o v e r " m e ” 伽 e r w z ” ぴ , B o 肋 α y , / b r 伽 p e r j o d I 8 6 ” 1 9 価 , α " z M i e か α “ 哩 皿 ” , P α 〃 〃 : 肋 e p 舵 " o m e " o 〃 α M j 麺 d i s c “ s j o " , B o m b a y , 1 9 1 0 . S h e U e y , E O . , H e a v y i o n s i n t h e m a g n e t o s p h e r e う S p a c e S c j 、 R e v . , 2 3 , 4 6 5 , 1 9 7 9 . S m i t h , P . H 、 , N 、 K ・ B e w t r a , a n d R . A , H o f f i n a n , I n f e r e n c e o f t h e r i n g c u r r e n t i o n c o m p o s i t i o n b y m e a n s o f c h a r g e e x c h a n g e d e c a y , J 、 G 2 叩 勿 s ・ R e s . , 8 6 , 3 4 7 0 , 1 9 8 1 . S u g i u r a , M 、 , H o u r l y v a l u e s o f e q U a t o r i a l D s r f O r t h e l G Y , A ” 、 伽 r 、 G e 叩 h y s . Y ど α r , 3 5 , 9 , P e r g a m o n P I e s s , O x f b r d , 1 9 6 4 . S u g i u r a , M 、 , Q u i e t t i m e m a g n e t o s p h e r i c f i e l d d e p r e s s i o n a t 2 、 3 3 . 6 R E , J 、 G e ” 町 8 . R e s . , 7 8 , 3182,1973. S u g i u r a , M , , a n d S 、 C h a p m a n , m e a v e m g e 碗 o ゆ 加 ノ O g y q / g e O ” g " e " C s ” 河 祁 w 肋 S I l d t i e 〃 c o m m e F z c e m e ” , A b a n d l ・ A k a d . W 聡 s ・ G 6 t t i n g e n M a t h ・ P h y s . K 1 . , S o n d e m h e f t N r 、 4 , G 6 t t i n g e n , 1 9 6 0 . S u g i u r a , M , a n d D . 』 ・ P o r o s , A m a g n e t o S p h e r i c f i e l d m o d e l i n c o I p o r a t i n g t h e O G O 3 a n d 5 m a g n e t i c f i e l d o b s e r v a t i o n s , P 伽 α , S p a c e S c j . , 2 1 , 1 7 6 3 , 1 9 7 3 . V e s t i n e , E 、 H 、 , L ・ L a p o r t e , 1 . L a n g e , a n d W . E 、 S c o t t , T ノ カ e g e o m a g " α j c 批 〃 , j Z M E s c r “ o 〃 α p z d a m I y s j s , C a m e g i e l n s t i t u t i o n o f W a s h i n g t o n P u b l i c a t i o n 5 8 0 , W a s h i n g t o n D . C 、 , 1947. W Ⅲ i a m s , D J . , R i n g c u n e n t c o m p o s i t i o n a n d s o u r c e s , 伽 D y ” ” c s q f 伽 ア 、 g " e " 叩 舵 だ , e d . S : 1 . A k a s o f U , D ・ R e i d e l P u b l i s h i n g C o m p a n y , p 、 4 0 7 , 1 9 8 0 . W i l l i a m s , D J . , R i n g c u r r e n t c o m p o s i t i o n a n d s o u r c e s : a n u p d a t e , P 伽 α 、 S P a c e S c j . , 2 9 , 1195,1981. A〃城o"αJR砿”"c“(卯0剛加鋤eForewo鋤 K e r t z , W , , E i n n e u e s M a s s f i i r d i e F e l d s t i i l k e d e s e I d m a g n e t i s c h e n a q U a t o r i a l e n R i n g s t r o m s , A肋A他。、Wiss.G伽加ge〃MZz仇Pノlys.Fノ.,2,83pp,1958. K e r t z , W 、 , R i n g c u r r e n t v a r i a t i o n s d u r i n g t h e l G Y , A " " ・ 加 . G e 叩 j l y s . Y ど α r , 3 5 , 4 9 , 1 9 6 4 . 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