Características Regionales de la Actividad Geomagnética: Análisis Comparativo de los Índices Local K y Global Kp
Autores: Kapytin, Vitaliy; Andreyev, Alexey; Somsikov, Vyacheslav; Zhumabayev, Beibit; Mukasheva, Saule; Chsherbulova, Yekaterina; Utebayev, Stanislav
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Viento solar
Ionosfera
Actividad geomagnética
índice K
Variaciones regionales
Conductividad ionosférica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La actividad geomagnética refleja el acoplamiento complejo entre el viento solar, la magnetosfera y la ionosfera. Mientras que el índice Kp global sirve como un proxy estándar para las perturbaciones geomagnéticas, oculta las variaciones regionales vinculadas a los sistemas de corriente locales y la conductividad ionosférica. Este estudio investiga las características regionales de la actividad geomagnética utilizando el índice K local del observatorio de Almaty (AAA) y compara su dinámica temporal con Kp para el período 2007-2025. Se aplicó una combinación de métodos estadísticos, espectrales, de wavelet y no lineales, incluyendo densidad espectral de potencia, transformadas de wavelet continuas y cruzadas, análisis de fluctuación detrendida multifractal y entropía de permutación. Estos enfoques capturan tanto características lineales como no lineales de la variabilidad y revelan estructuras dependientes de la escala en las fluctuaciones geomagnéticas. Los resultados muestran una alta correlación (r ~ 0.84) entre K (AAA) y Kp, pero con un desplazamiento positivo consistente del índice local, lo que indica sensibilidad a los procesos ionosféricos regionales. La coherencia de wavelet destaca un fuerte acoplamiento en la banda de 13-27 días asociada con la rotación solar. Los espectros multifractales revelan una escala más amplia y heterogénea en Kp y dinámicas más estrechas e intermitentes en K durante períodos perturbados. Los índices locales, como K (AAA), proporcionan así una visión esencial de la electrodinámica de media latitud, complementando las medidas globales en la caracterización de la complejidad espaciotemporal no lineal de la actividad geomagnética.
Descripción
La actividad geomagnética refleja el acoplamiento complejo entre el viento solar, la magnetosfera y la ionosfera. Mientras que el índice Kp global sirve como un proxy estándar para las perturbaciones geomagnéticas, oculta las variaciones regionales vinculadas a los sistemas de corriente locales y la conductividad ionosférica. Este estudio investiga las características regionales de la actividad geomagnética utilizando el índice K local del observatorio de Almaty (AAA) y compara su dinámica temporal con Kp para el período 2007-2025. Se aplicó una combinación de métodos estadísticos, espectrales, de wavelet y no lineales, incluyendo densidad espectral de potencia, transformadas de wavelet continuas y cruzadas, análisis de fluctuación detrendida multifractal y entropía de permutación. Estos enfoques capturan tanto características lineales como no lineales de la variabilidad y revelan estructuras dependientes de la escala en las fluctuaciones geomagnéticas. Los resultados muestran una alta correlación (r ~ 0.84) entre K (AAA) y Kp, pero con un desplazamiento positivo consistente del índice local, lo que indica sensibilidad a los procesos ionosféricos regionales. La coherencia de wavelet destaca un fuerte acoplamiento en la banda de 13-27 días asociada con la rotación solar. Los espectros multifractales revelan una escala más amplia y heterogénea en Kp y dinámicas más estrechas e intermitentes en K durante períodos perturbados. Los índices locales, como K (AAA), proporcionan así una visión esencial de la electrodinámica de media latitud, complementando las medidas globales en la caracterización de la complejidad espaciotemporal no lineal de la actividad geomagnética.