Investigación de la Complejidad Dinámica en Índices de Actividad Geomagnética Derivados de Enjambres Usando Teoría de la Información
Autores: Balasis, Georgios; Boutsi, Adamantia Zoe; Papadimitriou, Constantinos; Potirakis, Stelios M.; Pitsis, Vasilis; Daglis, Ioannis A.; Anastasiadis, Anastasios; Giannakis, Omiros
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Misión de constelación de enjambre
Encuesta de la ionosfera
índices de actividad geomagnética
Basado en el espacio
Teoría de la información
Eventos de tormentas magnéticas
Licencia
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Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
En 2023, la misión de la constelación Swarm de la ESA celebra 10 años en órbita, ofreciendo una de las mejores encuestas de la ionosfera superior. Entre sus logros, se ha demostrado recientemente que los datos de Swarm pueden utilizarse para derivar índices de actividad geomagnética basados en el espacio, similares a los índices geomagnéticos estándar basados en tierra que monitorean la actividad de tormentas magnéticas y subtormentas magnetosféricas. Recientemente, se han desarrollado muchos conceptos novedosos que provienen del análisis de series temporales basado en la teoría de la información, motivados en parte por preguntas de investigación específicas vinculadas a varios dominios de las geociencias, incluida la física espacial. Aquí, aplicamos enfoques de teoría de la información (es decir, el exponente de Hurst y una variedad de medidas de entropía) para analizar los índices magnéticos derivados de Swarm de 2015, un año que incluyó tres de los cuatro eventos de tormentas magnéticas más intensos del ciclo solar anterior, incluida la tormenta más fuerte del ciclo solar 24. Mostramos la aplicabilidad de la teoría de la información para estudiar la complejidad dinámica de la atmósfera superior, destacando la transición temporal de la magnetosfera en tiempo tranquilo a la magnetosfera en tiempo de tormenta, lo que puede resultar significativo para los estudios del clima espacial. Nuestros resultados sugieren que los índices espaciales tienen la capacidad de capturar la misma dinámica y comportamientos, en lo que respecta a su contenido informativo, que los índices tradicionalmente utilizados basados en tierra.
Descripción
En 2023, la misión de la constelación Swarm de la ESA celebra 10 años en órbita, ofreciendo una de las mejores encuestas de la ionosfera superior. Entre sus logros, se ha demostrado recientemente que los datos de Swarm pueden utilizarse para derivar índices de actividad geomagnética basados en el espacio, similares a los índices geomagnéticos estándar basados en tierra que monitorean la actividad de tormentas magnéticas y subtormentas magnetosféricas. Recientemente, se han desarrollado muchos conceptos novedosos que provienen del análisis de series temporales basado en la teoría de la información, motivados en parte por preguntas de investigación específicas vinculadas a varios dominios de las geociencias, incluida la física espacial. Aquí, aplicamos enfoques de teoría de la información (es decir, el exponente de Hurst y una variedad de medidas de entropía) para analizar los índices magnéticos derivados de Swarm de 2015, un año que incluyó tres de los cuatro eventos de tormentas magnéticas más intensos del ciclo solar anterior, incluida la tormenta más fuerte del ciclo solar 24. Mostramos la aplicabilidad de la teoría de la información para estudiar la complejidad dinámica de la atmósfera superior, destacando la transición temporal de la magnetosfera en tiempo tranquilo a la magnetosfera en tiempo de tormenta, lo que puede resultar significativo para los estudios del clima espacial. Nuestros resultados sugieren que los índices espaciales tienen la capacidad de capturar la misma dinámica y comportamientos, en lo que respecta a su contenido informativo, que los índices tradicionalmente utilizados basados en tierra.