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Progetto PNRA 2002-3.2 - ARM-II


Perfezionamento del Modello di Riferimento Geomagnetico Regionale Antartico (ARM) attraverso l’uso di nuovi dati da satellite
Inizio:
2002
Fine:
2004

Dopo la prima fase del progetto Antarctic Reference Model (ARM) degli anni 1999-2001, le missioni satellitari CHAMP e Ørsted, avviate nel 1999 e 2000, rispettivamente, hanno aperto nuove prospettive per il modello ARM, grazie alla distribuzione uniforme e una copertura completa dei dati magnetici sul continente antartico. Convalida e uso di questi dati sono stati i punti principali della fase successiva del progetto (il cosiddetto ARM2; 2002-2003), che contribuisce a definire il miglior modello magnetico di riferimento per l’Antartide. La ricerca è stata quindi effettuata in tre fasi: raccolta e convalida di tutti i nuovi dati, con particolare attenzione ai recenti dati satellitari, sviluppo della nuova versione aggiornata del modello ARM, e il suo confronto con modelli globali. Nonostante la maggiore accuratezza del modello ARM rispetto all’ IGRF, il solo uso di dati da osservatorio non è sufficiente a causa della scarsa copertura regionale. A questo scopo, i dati magnetici della missione Boomerang (misurazioni raccolte da un sensore installato su di un pallone stratosferico che ha volato sull’ Antartide nei mesi di dicembre 1998-gennaio 1999) hanno contribuito ad evitare tali inconvenienti. I diversi tipi di dati sono stati combinati e confrontati tra loro e con la versione precedente di ARM. Alcuni test statistici ci hanno consentito di escludere alcune osservazioni che si discostavano troppo dall’andamento medio. La contaminazione magnetica esterna eventualmente presente nei dati da satellite è stata fortemente ridotta, considerando nell’analisi solo dei giorni magneticamente tranquilli caratterizzati cioè da specifici valori di soglia per l’attività magnetica secondo gli indici Kp, Dst e AE, e anche tenendo conto dei valori più bassi della componente By del campo magnetico interplanetario. Un altro passo è stato quello di includere solamente misure acquisite durante l’inverno australe.

Tutti i dati nella forma di componenti X, Y, Z e intensità totale F, sono stati analizzati e modellati secondo il punto di osservazione (coordinate geografiche, quota, epoca), con l’analisi in armoniche su calotta sferica (SCHA). Questa tecnica si basa sull’espansione del potenziale geomagnetico in armoniche sferiche con ordine intero, ma grado normalmente non intero. La tecnica SCHA fornisce i migliori risultati quando il campo geomagnetico è mappato su una zona limitata della superficie terrestre. Il modello regionale, sintetizzato su una griglia regolare in Antartide e in diverse epoche, è stato confrontato con il modello globale internazionale IGRF: l’ARM ne migliora le prestazioni sia per quanto riguarda il campo principale che la variazione secolare. Il modello aggiornato dell’ ARM sarà particolarmente utile per migliorare le prossime generazioni di modelli globali sull’Antartide, e per il processo di compilazione di una nuova versione della mappa di anomalie magnetiche per l’Antartide nel quadro della Antartic Digital Magnetic Anomaly Project (ADMAP).


 


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