Determinação do Índice K na Atividade Geomagnética Através da Aplicação de um Filtro de Frequência

Abstract

Neste trabalho propõe-se um procedimento de determinação computacional do índice K, em substituição ao procedimento clássico, realizado manualmente. Ele é baseado na aplicação de um filtro passa-baixa de Butterworth aos dados da atividade geomagnética registrada diariamente, sendo a frequência de corte do filtro variável é inversamente proporcional à amplitude pico-a-pico do campo. O procedimento foi testado nos observatórios magnéticos de Vassouras (VSS, lat 22.4°, long = 316.3°, Brasil) e Sodankyla (SOD, lat = +67.4°, long = 26.6°, Finlândia) em períodos correspondentes a dez meses e a um ano de registro contínuo, respectivamente. Suaeficiência é avaliada através da concordância existente entre as de- terminações computacionais e manual do índice K (K_comp. - K_manual). A concordância absoluta (K_comp. K_manual = 0) atinge, ao longo dos referidos períodos, a média de 90% em VSS e 83% em SOD. Dentro do intervalo de tolerância de ±1 esta média é de 100% em VSS e 99.6% em SOD.

DETERMINATION OF THE K INDEX OF GEOMAGNETIC ACTIVITY THROUGH A FREQUENCY FILTERING TECHNIQUE

 A method for computational estimation of the k-index as a replacement for the classical manual procedure is proposed. The method is based on the application of a low-pass Butterworth filter to the daily geomagnetic variation recorded in magnetic observatories. The filter cut-off frequency is made variable and inversely proportional to the peak-to-peak amplitude of the field. The method was applied to both Vassouras (VSS, lat = -22.4°, long = 316.3°, Brazil) and Sodankyla (SOD, lat = +67.4°, long = 26.6°, Finland) observatories, for ten months and one year data periods, respectively. The method efficiency is evaluated by the agreement between the computational and hand estimations of K-index (Kcomp. Khand). VSS observatory reached 90% of absolute agreement (K_comp. - K_hand = 0), while SOD observatory yielded 83%. When considering a tolerance interval of +1 (K_comp. K_hand: ≤ 1), the agreement reached 100% in VSS and 99.6% in SOD.