地磁暴强度等级检测

检测项目

磁场强度变化率、Kp指数、Dst指数、Ap指数、AE指数、PC指数、SYM-H指数、ASY-H指数、F10.7太阳通量、太阳风速度、太阳风密度、IMFBz分量、IMFBy分量、IMFBx分量、等离子体β值、地磁纬度变化、经度分布分析、时间序列波动、频谱分析、扰动持续时间、峰值强度、平均扰动幅度、GIC风险评估、电离层TEC变化、foF2临界频率、hmF2高度、Es层出现率、Spread-F发生率、SAR弧观测、Aurora活动水平、Geomagneticpulsations频率分析、Substormonsetdetection阈值评估。

检测范围

GOES卫星磁场数据样本、ACE卫星太阳风样本、DSCOVR空间环境样本、SOHO日冕观测样本、Cluster卫星等离子体样本、THEMIS磁层活动样本、VanAllenProbes辐射带样本、INTERMAGNET地面站记录样本、Ionosonde电离层探测样本、GPSTEC数据样本样本样本样本样本样本样本样本样本样本样本样本样本样本样本样本样本样本样本样本样本样本样本样本样本SuperDARN雷达回波样本All-skycamera极光图像Riometer宇宙噪声吸收Fluxgatemagnetometer读数Protonprecessionmagnetometer记录Inductioncoilsensor输出Searchcoilmagnetometer信号Halleffectsensor监测SQUID超导量子干涉Geomagneticobservatory档案MMS航天器磁场Solarwindplasma仪器Energeticparticledetector报告Radiowavepropagation数据集Atmosphericelectricity测量Geoelectricfield记录Groundinducedcurrents监测Powergriddisturbance日志Pipelinecorrosion传感器Satelliteanomaly报告。

检测方法

使用磁力计实时监测磁场变化率，通过高精度传感器采集原始数据并计算每秒波动值。

Kp指数计算方法基于全球多站点磁场扰动统计，将每3小时内的最大偏差转换为0-9等级。

Dst指数测定采用赤道环电流模型分析小时平均磁场变化以量化风暴强度。

太阳风参数通过卫星原位探测获取速度密度和IMF分量并应用流体动力学模型处理。

电离层TEC变化利用GPS信号延迟反演技术计算电子总含量并绘制全球分布图。

频谱分析法处理时间序列数据使用傅里叶变换识别特定频段的地磁脉动特征。

GIC风险评估结合地电场测量和电网拓扑模型模拟感应电流对基础设施的影响。

Aurora活动水平通过全天空相机图像处理自动识别极光弧强度和覆盖范围。

Substormonsetdetection采用突发性磁场跳跃算法设定阈值触发预警机制。

等离子体β值计算基于粒子探测器和磁场传感器数据评估热压与磁压比值。

检测标准

IECTR61000-2-5:Electromagneticcompatibilityenvironmentsclassificationforlow-frequencydisturbances.

IEEEStdC37.90:Relaysandrelaysystemsimmunitytopowerfrequencymagneticfields.

IEC61000-4-8:Testingtechniquesforpowerfrequencymagneticfieldimmunity.

ASTMD5127:Guideforultra-purewateranalysisinsemiconductorenvironments.

NASA-STD-4003A:Spacecraftchargingdesignandtestrequirements.

WMONo.8:Guidetometeorologicalinstrumentsandobservationmethods.

IAGAResolutionNo.3:Standardizationofgeomagneticindicescalculation.

NOAASWPCScale:Spaceweatherscalesforgeomagneticstormsclassification.

ISO/IECTR18047:Environmentaltestingguidelinesforelectromagneticfields.

JPLD-35840:Standardsforspacecraftmagneticcleanlinessverification.

检测仪器

质子旋进磁力计用于高精度绝对磁场测量通过氢原子核进动频率确定场强值适用于地面观测站校准。

Fluxgate磁力计基于软磁材料饱和原理实时监测矢量磁场变化广泛用于卫星和移动平台。

SQUID超导量子干涉器件提供极高灵敏度探测微弱磁场扰动应用于实验室环境研究。

搜索线圈磁力计利用电磁感应原理捕获快速变化的AC场信号适合脉动事件分析。

太阳风等离子体分析仪通过法拉第杯和静电分析器测量粒子速度和密度部署于深空探测器。

GPS接收机网络用于电离层TEC反演基于信号传播延迟计算全球电子含量分布。

全天空相机系统自动拍摄极光图像结合图像处理算法量化Aurora活动强度和范围。

Riometer设备监测宇宙噪声吸收率评估电离层D区扰动对无线电波的影响。

感应式电场仪测量地表电势梯度结合地质模型推算GIC风险用于电网防护设计。

频谱分析仪处理时间序列数据应用FFT算法识别地磁脉动频域特征支持实时预警系统。