Tormentas Geomagnéticas
Alertas y predicciones de tormentas geomagnéticas, monitorización de índices Kp, ap y Ap.
Introducción
Después de una gran erupción solar, una eyección de masa coronal (CME) dirigida hacia la Tierra puede alcanzar nuestro planeta entre aproximadamente uno y varios días, aunque las CME excepcionalmente rápidas pueden llegar en menos de un día. Las corrientes de viento solar de alta velocidad procedentes de agujeros coronales también pueden producir condiciones perturbadas. Cuando estas estructuras del viento solar interactúan con la magnetosfera terrestre, especialmente cuando existe una componente intensa y sostenida del Campo Magnético Interplanetario (IMF) orientada hacia el sur, el aumento de la transferencia de energía hacia la magnetosfera puede desencadenar una tormenta geomagnética, produciendo perturbaciones en toda la magnetosfera y en la ionosfera.
Los efectos de las tormentas geomagnéticas sobre la propagación de las ondas de radio dependen de la latitud, la hora local, la intensidad de la tormenta y la frecuencia operativa. Las comunicaciones en HF pueden verse degradadas por un aumento de la absorción ionosférica, desvanecimientos rápidos de la señal y cambios significativos en la densidad de electrones en la ionosfera. Estas perturbaciones pueden crear trayectos de propagación inusuales y, al mismo tiempo, alterar los ya establecidos. Los efectos más significativos suelen producirse en latitudes altas, donde la actividad geomagnética es más intensa.
Las tormentas geomagnéticas pueden provocar variaciones tanto negativas como positivas en la Máxima Frecuencia Utilizable (MUF). Los efectos de las tormentas ionosféricas negativas, asociados con reducciones de la densidad de electrones en la región F, pueden disminuir significativamente la MUF y reducir o cerrar por completo la propagación en las bandas superiores de HF. Los efectos de las tormentas positivas pueden aumentar temporalmente la densidad de electrones en la ionosfera y elevar la MUF, mejorando la propagación en las frecuencias más altas de HF. La magnitud y la duración de estos efectos varían considerablemente según la ubicación, la hora local, la estación del año y la evolución de la tormenta geomagnética.
Durante una tormenta geomagnética, consulte los Niveles de Absorción en HF y las variaciones de foF2 en la sección Radiocomunicaciones para monitorizar los cambios en la absorción ionosférica y las condiciones de la región F. Los operadores que utilicen comunicaciones por Onda de Incidencia Casi Vertical (Near Vertical Incidence Skywave, NVIS) pueden consultar los ionogramas más recientes disponibles, que proporcionan información sobre las condiciones ionosféricas locales y las frecuencias utilizables.
Alertas y Predicciones (NOAA)
La Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) de Estados Unidos desarrolló sus Escalas de Meteorología Espacial como medio para comunicar las condiciones actuales y previstas de la meteorología espacial, junto a sus posibles efectos sobre los sistemas tecnológicos y las actividades humanas.
La «escala G» describe la intensidad de las tormentas geomagnéticas y abarca desde G1 (Menor) hasta G5 (Extrema):
| Nivel | Impacto esperado en HF |
|---|---|
| G1 Menor | Impacto insignificante en las comunicaciones en HF. |
| G2 Moderada | La propagación de las ondas de radio en HF puede experimentar desvanecimientos en latitudes altas. |
| G3 Fuerte | Las comunicaciones por radio en HF pueden ser intermitentes. |
| G4 Severa | La propagación de las ondas de radio en HF se vuelve esporádica. |
| G5 Extrema | La propagación de las ondas de radio en HF puede resultar imposible en muchas zonas durante uno o dos días. |
Para obtener una descripción completa de los efectos de las tormentas geomagnéticas, consulte las Escalas de Meteorología Espacial de la NOAA.
Índice Kp
El campo geomagnético (campo magnético terrestre) está continuamente influido por su interacción con el viento solar y el Campo Magnético Interplanetario (IMF). Las variaciones del campo geomagnético se miden mediante magnetómetros en observatorios geomagnéticos de todo el mundo. A partir de estas mediciones, cada observatorio puede obtener un índice K local, que caracteriza el nivel de perturbación geomagnética en esa ubicación.
El índice K cuantifica la actividad geomagnética durante un intervalo de tres horas en una escala cuasi-logarítmica de 0 a 9. El índice K planetario (Kp) se obtiene a partir de índices K estandarizados medidos en una red de 13 observatorios geomagnéticos subaurorales. Por tanto, el Kp proporciona una medida estandarizada de la actividad geomagnética a nivel planetario y se utiliza ampliamente para monitorizar las condiciones geomagnéticas y para clasificar las tormentas geomagnéticas.
El siguiente gráfico, proporcionado por la ESA y el Centro Helmholtz de Geociencias GFZ, muestra la evolución del índice Kp planetario.
La siguiente tabla muestra la relación entre el índice Kp, su correspondiente valor ap linealizado y la escala G de la NOAA. Se proporciona una breve descripción de cada nivel.
| Kp | ap | NOAA | Estado |
|---|---|---|---|
| Kp = 0 | 0 | Sin tormenta | Campo geomagnético inactivo |
| Kp = 1 | 3 | Sin tormenta | Campo geomagnético muy tranquilo |
| Kp = 2 | 7 | Sin tormenta | Campo geomagnético tranquilo |
| Kp = 3 | 15 | Sin tormenta | Campo geomagnético perturbado |
| Kp = 4 | 27 | Sin tormenta | Campo geomagnético activo |
| Kp = 5 | 48 | G1 | Tormenta geomagnética menor |
| Kp = 6 | 80 | G2 | Tormenta geomagnética moderada |
| Kp = 7 | 140 | G3 | Tormenta geomagnética fuerte |
| Kp = 8 | 240 | G4 | Tormenta geomagnética severa |
| Kp = 9 | 400 | G5 | Tormenta geomagnética extrema |
Índice Ap
La actividad geomagnética también puede expresarse mediante los índices ap y Ap, que proporcionan una representación lineal de la perturbación geomagnética. El índice ap es un índice planetario de tres horas obtenido a partir del valor Kp correspondiente mediante una tabla de conversión estandarizada. A diferencia de la escala cuasi-logarítmica Kp, el índice ap proporciona una medida lineal de la actividad geomagnética.
Los ocho valores de ap registrados en un día UTC se usan para obtener el Índice Ap. El siguiente gráfico muestra el índice Ap planetario en tiempo casi real calculado por el Centro Australiano de Predicción de Meteorología Espacial (ASWFC).
El sitio web HF Radio & Space Weather es un recurso para el análisis operativo de la meteorología espacial y del estado de la propagación en la banda de HF.
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