FÖLDMÁGNESSÉG: OBSZERVATÓRIUM FELADATAI A TIHANYI GEOFIZIKAI. Magyar Földtani és Geofizikai Intézet KOVÁCS PÉTER

Átírás

1 FÖLDMÁGNESSÉG: A TIHANYI GEOFIZIKAI OBSZERVATÓRIUM FELADATAI KOVÁCS PÉTER Magyar Földtani és Geofizikai Intézet FÖLDI ELEKTROMÁGNESSÉG, MAGYAR TUDOMÁNYOS AKADÉMIA, MÁJUS 9.

2 Az obszervatóriumi mágneses észlelések története Magyarországon Nagyszombat Buda Buda Ógyalla Ógyalla Budakeszi Tihany Nagycenk

3 Az obszervatóriumi mágneses észlelések története Magyarországon Nagyszombat Buda Buda Ógyalla Ógyalla Budakeszi Tihany Nagycenk Sajnovics János

4 Az obszervatóriumi mágneses észlelések története Magyarországon Nagyszombat Buda Buda Ógyalla Ógyalla Budakeszi Tihany Nagycenk Schenzl Guido ( )

5 Az obszervatóriumi mágneses észlelések története Magyarországon Nagyszombat Buda Buda Ógyalla Ógyalla Budakeszi Tihany Nagycenk Konkoly Thege Miklós ( )

6 Az obszervatóriumi mágneses észlelések története Magyarországon Nagyszombat Buda Buda Ógyalla Ógyalla Budakeszi Tihany Nagycenk Barta György ( )

7 Az obszervatóriumi mágneses észlelések története Magyarországon Nagyszombat Buda Buda Ógyalla Ógyalla Budakeszi Tihany Nagycenk Barta György ( )

8 Tihanyi Geofizikai Obszervatórium (INTERMAGNET alapító tagja, 1991) Mérések, kutatások A földmágneses tér változásának monitorozása ( Geomágneses pulzációk megfigyelése, elemzése Obszervatóriumi műszerek fejlesztése A földmágneses tér országos térképezése Paleomágneses vizsgálatok Gravitációs alappont Szeizmológiai monitoring VLF elektromágneses hullámtevékenység megfigyelése az ELTE Űrkutató Csoportjával együttműködésben

9 Műszerfejlesztés Protonprecessziós magnetométer (Szemerédy Pál) Szemerédy Pál: A protonprecessziós magnetométerről Fizikai Szemle 11. évf. 7. sz old. 1961/7.

10 Műszerfejlesztés didd magnetométer DIDD magnetométer ELGI USGS fejlesztés Magyar Amerikai Kutatási Alap támogatásával, (ELGI USGS témavezetők: Hegymegi L., A.W. Green) Pankratz L. W., Sauter E. A., Körmendi A., Hegymegi L.,: The US - Hungarian Delta I - Delta D (DIDD) Quasi-absolute Spherical Coil System. Its history, evolution and future. Geophysical Transactions, vol 42. No. 3-4, pp

11 Műszerfejlesztés didd magnetométer Felfüggesztett DIDD magnetométer (első változat) ELGI - USGS GEM Systems fejlesztés

12 Műszerfejlesztés didd magnetométer Felfüggesztett DIDD magnetométer (2. változat) ELGI - USGS GEM Systems MinGeo Kft. Fejlesztés Hegymegi L., B. Heilig, A. Csontos: New suspended didd Magnetometer for Observatory (and Field?) Use, Proceedings of XIth IAGA Workshop on Geomagnetic Observatory Instruments, data acquisition and processing, Kakioka, pp

13 Műszerfejlesztés DIMARS (Digital Magnetic recording System) L. Hegymegi, L. Drimusz and Z. Koros,: Eötvös Institute Dimars Quartz Magnetometer, Proceedings of the International Worshop on Magnetic Observatory Instruments, Ottawa, Canada pp

14 Műszerfejlesztés MAGREC 4 MAGLIN MAGREC -4; MAGLIN (MinGeo Kft. - ELGI) Főbb jellemzők: Linux operációs rendszer Legtöbb analóg és digitális kimenetelű műszer jeleinek fogadására képes Hálózati funkciók, real-time adattovábbítás Kis méret és fogyasztás (<10 W) Nagypontosságú GPS időszinkron

15 Pulzáció kutatás a Tihanyi Geofizikai Obszervatóriumban Pc3, és Pi2 típusú pulzációk a H komponens idősorában Periódus: mp. perc (ULF fr. Sáv) Kanadai gyártmányú, Narod három komponenses gyűrűmagos fluxgate magnetométer 1995: Magyar Amerikai Kutatási Pályázat (USGS- ELGI, témavezetők: Körmendi A., W. Worthington)

16 Pulzációk eredete v sw > v A super-alfvenic flow Erővonalrezonancia (FLR)

17 Pulzáció kutatás a Tihanyi Geofizikai Obszervatóriumban Amplitúdó és fázis gradiens módszer NCK L=1,88 FKF L=1,80 HRB L=1,90 THY L=1,83 Waters et al. 1991, JGR Berube at al. 2003, JGR 1995: Magyar Amerikai Kutatási Pályázat (USGS- ELGI, témavezetők: Körmendi A., W. Worthington)

18 MM100 Kvázimeridionális Magnetométer Hálózat Alapítva: 2001 Cél: ULF hullámok koordinált megfigyelésére Állomások száma: 11 Időbeli felbontás:1 Hz Heilig et al., Publs. Inst.. Geophys. Pol. Acad. Sc. C-99 (398) , 2007.

19 Plazmasűrűség térképek CANOPUS, Samson et al (1990 október 3) MM100 (2003 július 29) L [R E ]

20 EMMA hálózat PLASMON (EU FP7) Alapítva: 2011 Állomások száma: (MM100 SEGMA SANSA) MFGI Témavezető: Heilig B.

21 Pulzációk megfigyelése az ionoszférában Heilig et al., Ann. Geophysicae, 25, , A pulzációs aktivitás eloszlása a földrajzi szélesség és hosszúság függvényében a CHAMP műhold észlelései alapján. A hullámok paraméterei egybevethetők a földi észlelések során kapott paraméterekkel.

22 Részvétel a SWARM projektben Tervezett start: nyár ESA által elfogadott kutatás: The study of MHD waves, turbulence and the plasmasphere based on SWARM observations Résztvevők: MFGI CSFK GGI ISS projekt (PI: Heilig B.)

23 Flatness PSD [nt 2 /Hz] PDF PDF PDF PDF B field [nt] Cluster misszió ULF hullámok és nemlineáris dinamika folyamatok kapcsolata Magnetic record of Cluster 1 in B x B y B z Power Spectral Density 21:40:00 21:40:10 21:40:20 21:40:30 21:40:40 21:40:50 Time 1 1 =1 s =2 s B B 1 =3 s 1 =4 s B - Parallel B - Perpendicular OTKA, K Frequency [Hz] B Flatness in terms of scale Time scale [s]) B

24 Mágneses hálózati mérések Magyarországon ; K. Kreil, 52 pont, D, I, H komponens mérése

25 Országos mágneses hálózat 1965-ben létesített magyarországi mágneses alaphálózat Barta Gy. Aczél E., Stomfai R., pont pont pont pont

26 Szekuláris mágneses hálózat A szekuláris mágneses alaphálózati pontok Magyarországon 1966 óta Aggtelek Karos Nagyszekeres Fertőd Nyergesújfalu Mezőcsát 23.0 Tapiógyörgye Nyírád Furta Bajánsenye Kiskőrös Szank 22.0 Battonya Csátalja 17.0 Drávafok Első szekuláris hálózati mérés éve: 1966 Eredeti állomások száma: 15 elsőrendű (fekete pontok), és 22 másodrendű (zöld pontok) Hálózati mérések ismétlése között eltelt idő: 2-3 év (időszakonként változott) Aczél, Stomfai, Geofizikai Közlemények, 1969.

27 EOV - koord. (m) EOV - koord. (m) EOV - koord. (m) Normáltér modellek A mágneses deklináció normáltér modellje 2006,5 Földrajzi koordináták 2-od rendű polinomja (Illesztendő együtthatók száma: 18) B x = a x0 + a x1 θ + a x2 Λ + a x3 θ 2 + a x4 Λ 2 + a x5 θλ B y = a y0 + a y1 θ + a y2 Λ + a y3 θ 2 + a y4 Λ 2 + a y5 θλ B z = a z0 + a z1 θ + a z2 Λ + a z3 θ 2 + a z4 Λ 2 + a z5 θλ EOV - koord. (m) A horizontális intenzitás normáltér modellje 2006,5 A totáltér normáltér modellje 2006, EOV - koord. (m) EOV - koord. (m)

28 Normáltér modellek Gömbsüveg Harm. Analízis Laplace egyenlet megoldása gömbsüvegen gömbi koordináták szerint (θ, Λ, r) : V θ, Λ, r = a m=0 a r n k (m)+1 k=m m P nk (m)(cos θ) g m k cos mλ + h m k sin mλ Haines, JGR, 1985; De Santis, GRL, 1992 X field (ASHA - K max =5 0 =20 ) x Z field (ASHA - K max =5 0 =20 ) x N N N N N N E 17.5 E 20.0 E 22.5 E 15.0 E 17.5 E 20.0 E 22.5 E 4 Kovács et al., Earthdoc, 2011.

29 A TIHANYI GEOFIZIKAI OBSZERVATÓRIUM VEZETŐI Nyitrai Tibor Sajti László Nemes László Tóth Péter Hegymegi László Körmendi Alpár Csontos András FÖLDI ELEKTROMÁGNESSÉG, MAGYAR TUDOMÁNYOS AKADÉMIA, MÁJUS 9.

30 KÖSZÖNJÜK A FIGYELMET! CSONTOS A., HEGYMEGI L., HEILIG B., KOPPÁN A., KOVÁCS P., MERÉNYI L., SZABADOS L., VADÁSZ G. Magyar Földtani és Geofizikai Intézet FÖLDI ELEKTROMÁGNESSÉG, MAGYAR TUDOMÁNYOS AKADÉMIA, MÁJUS 9.

31 PÁLYÁZATI TÁMOGATÁS PLASMON, EU FP7 OTKA, K NEMZETI FEJLESZTÉSI ÜGYNÖKSÉG, HORVÁT-MAGYAR KÉTOLDALÚ PÁLYÁZAT NEMZETI FEJLESZTÉSI ÜGYNÖKSÉG, ŰRKUTATÁSI PÁLYÁZAT (URK10153) FÖLDI ELEKTROMÁGNESSÉG, MAGYAR TUDOMÁNYOS AKADÉMIA, MÁJUS 9.