FÖLDMÁGNESSÉG: A TIHANYI GEOFIZIKAI OBSZERVATÓRIUM FELADATAI KOVÁCS PÉTER Magyar Földtani és Geofizikai Intézet FÖLDI ELEKTROMÁGNESSÉG, MAGYAR TUDOMÁNYOS AKADÉMIA, 2012. MÁJUS 9.
Az obszervatóriumi mágneses észlelések története Magyarországon 1768-1777 Nagyszombat 1781-1849 Buda 1861-1893 Buda 1893-1918 Ógyalla 1938-1945 Ógyalla 1949-1955 Budakeszi 1955- Tihany 1957- Nagycenk
Az obszervatóriumi mágneses észlelések története Magyarországon 1768-1777 Nagyszombat 1781-1849 Buda 1861-1893 Buda 1893-1918 Ógyalla 1938-1945 Ógyalla 1949-1955 Budakeszi 1955- Tihany 1957- Nagycenk Sajnovics János 1733-1785
Az obszervatóriumi mágneses észlelések története Magyarországon 1768-1777 Nagyszombat 1781-1849 Buda 1861-1893 Buda 1893-1918 Ógyalla 1938-1945 Ógyalla 1949-1955 Budakeszi 1955- Tihany 1957- Nagycenk Schenzl Guido (1823-1890)
Az obszervatóriumi mágneses észlelések története Magyarországon 1768-1777 Nagyszombat 1781-1849 Buda 1861-1893 Buda 1893-1918 Ógyalla 1938-1945 Ógyalla 1949-1955 Budakeszi 1955- Tihany 1957- Nagycenk Konkoly Thege Miklós (1842-1916)
Az obszervatóriumi mágneses észlelések története Magyarországon 1768-1777 Nagyszombat 1781-1849 Buda 1861-1893 Buda 1893-1918 Ógyalla 1938-1945 Ógyalla 1949-1955 Budakeszi 1955- Tihany 1957- Nagycenk Barta György (1915-1992)
Az obszervatóriumi mágneses észlelések története Magyarországon 1768-1777 Nagyszombat 1781-1849 Buda 1861-1893 Buda 1893-1918 Ógyalla 1938-1945 Ógyalla 1949-1955 Budakeszi 1955- Tihany 1957- Nagycenk Barta György (1915-1992)
Tihanyi Geofizikai Obszervatórium (INTERMAGNET alapító tagja, 1991) Mérések, kutatások A földmágneses tér változásának monitorozása (www.elgi.hu) 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
Műszerfejlesztés Protonprecessziós magnetométer (Szemerédy Pál) Szemerédy Pál: A protonprecessziós magnetométerről Fizikai Szemle 11. évf. 7. sz. 207.-210. old. 1961/7.
Műszerfejlesztés didd magnetométer DIDD magnetométer ELGI USGS fejlesztés Magyar Amerikai Kutatási Alap támogatásával, 1997-1999 (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. 195-202. 1999.
Műszerfejlesztés didd magnetométer Felfüggesztett DIDD magnetométer (első változat) ELGI - USGS GEM Systems fejlesztés
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. 28-33. 2004.
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. 25.-26. 1988.
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
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)
Pulzációk eredete v sw > v A super-alfvenic flow Erővonalrezonancia (FLR)
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)
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) 339-346, 2007.
Plazmasűrűség térképek CANOPUS, Samson et al. 1995 (1990 október 3) MM100 (2003 július 29) L [R E ]
EMMA hálózat PLASMON (EU FP7) Alapítva: 2011 Állomások száma: 24 + 3 (MM100 SEGMA SANSA) MFGI Témavezető: Heilig B.
Pulzációk megfigyelése az ionoszférában Heilig et al., Ann. Geophysicae, 25, 737-754, 2007. 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.
Részvétel a SWARM projektben Tervezett start: 2012. 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.)
Flatness PSD [nt 2 /Hz] PDF PDF PDF PDF B field [nt] Cluster misszió ULF hullámok és nemlineáris dinamika folyamatok kapcsolata 20 15 10 Magnetic record of Cluster 1 in 18.02.2003 B x B y B z 5 0-5 -10-15 -20 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 10 2-4 -2 0 2 4 B -4-2 0 2 4 B 1 =3 s 1 =4 s 10 0 10-2 B - Parallel B - Perpendicular OTKA, K75640 10-2 10-1 10 0 Frequency [Hz] 25 20 15 10 5-4 -2 0 2 4 B Flatness in terms of scale -4-2 0 2 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Time scale [s]) B
Mágneses hálózati mérések Magyarországon 1847 57; K. Kreil, 52 pont, D, I, H komponens mérése
46.0 47.0 48.0 Országos mágneses hálózat 1965-ben létesített magyarországi mágneses alaphálózat 47 243 249 253 254 291 289 222 248 251 258 288 231 217 257 236 259 280 281 235 220 250 290 287 221 252 282 283 278 230 292 58 269 240 284 237 191 187 241 218 238 232 219 260 286 273 59 261 185 62 270 271 63 233 223 189 188 285 242 224 186 101 53 60 6 102 274 229 298 192 272 297 226 256 234 190 52 1 255 296 2 117 169 176 239 168 160 61 7 4 279 170 165 161 184 118 263 177 10 171 164 227 56 9 5 3 103 293 119 215 158 294 162 54 57 90 262 207 173 166 178 55 8 264 179 163 77 228 99 265 120 19 17 266 121 174 175 100 167 172 183 181 20 152 208 180 22 11 12 14 18 30 106 212 123 122 153 216 76 155 157 156 200 159 151 206 78 275 182 21 13 213 16 29 107 124 154 150 205 48 105 129 140 141 203 214 148 146 299 75 104 126 204 300 108 147 49 45 15 115 112 201 26 74 211 22.0 125 138 31 27 199 80 210 110 113 46 50 44 28 25 79 137 139 73 23 35 41 109 111 114 135 32 194 136 295 51 209 116 82 24 33 127 149 128 142 85 34 36 143 202 81 268 84 43 42 40 131 134 198 144 83 67 276 193 145 70 37 277 197 267 87 65 132 130 133 196 68 39 98 195 66 64 86 97 69 71 72 38 96 89 92 95 21.0 88 93 20.0 91 94 17.0 18.0 19.0 225 244 245 246 247 Barta Gy. Aczél E., Stomfai R., 23.0 1949-50 290 pont 1964-65 300 pont 1979-82 299 pont 1994-95 195 pont
46.0 47.0 48.0 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 18.0 19.0 20.0 21.0 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.
EOV - koord. (m) 0 100000 200000 300000 400000 46.0 EOV - koord. (m) 47.0 48.0 0 100000 200000 300000 400000 46.0 47.0 48.0 EOV - koord. (m) 0 100000 200000 300000 400000 46.0 47.0 48.0 Normáltér modellek A mágneses deklináció normáltér modellje 2006,5 Földrajzi koordináták 2-od rendű polinomja (Illesztendő együtthatók száma: 18) 23.0 22.0 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 21.0 17.0 18.0 19.0 20.0 400000 500000 600000 700000 800000 900000 1000000 EOV - koord. (m) A horizontális intenzitás normáltér modellje 2006,5 A totáltér normáltér modellje 2006,5 23.0 23.0 22.0 22.0 17.0 18.0 19.0 20.0 21.0 17.0 18.0 19.0 20.0 21.0 400000 500000 600000 700000 800000 900000 1000000 EOV - koord. (m) 400000 500000 600000 700000 800000 900000 1000000 EOV - koord. (m)
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 - 2008.5 (ASHA - K max =5 0 =20 ) x 10 4 2.4 Z field - 2008.5 (ASHA - K max =5 0 =20 ) x 10 4 4.45 2.35 4.4 47.5 N 2.3 47.5 N 4.35 4.3 2.25 4.25 45.0 N 2.2 45.0 N 4.2 2.15 4.15 2.1 4.1 42.5 N 2.05 42.5 N 4.05 15.0 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.
A TIHANYI GEOFIZIKAI OBSZERVATÓRIUM VEZETŐI 1954 1960 Nyitrai Tibor 1960 1968 Sajti László 1968 1977 Nemes László 1977 1981 Tóth Péter 1981 1982 Hegymegi László 1982 1998 Körmendi Alpár 1998 - Csontos András FÖLDI ELEKTROMÁGNESSÉG, MAGYAR TUDOMÁNYOS AKADÉMIA, 2012. MÁJUS 9.
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, 2012. MÁJUS 9.
PÁLYÁZATI TÁMOGATÁS PLASMON, EU FP7 OTKA, K-75640 NEMZETI FEJLESZTÉSI ÜGYNÖKSÉG, HORVÁT-MAGYAR KÉTOLDALÚ PÁLYÁZAT NEMZETI FEJLESZTÉSI ÜGYNÖKSÉG, ŰRKUTATÁSI PÁLYÁZAT (URK10153) FÖLDI ELEKTROMÁGNESSÉG, MAGYAR TUDOMÁNYOS AKADÉMIA, 2012. MÁJUS 9.