REVISTA DE INVESTIGACIÓN DE FÍSICA
Instituto de Investigación Física - Facultad de Ciencias Físicas
Vol 2 - Nº1, 2
Lima-Perú, 1999.

 

VARIACIÓN GEOMAGNÉTICA DIARIA EN HUANCAYO DURANTE  
EL AÑO GEOFÍSICO INTERNACIONAL (1957 - 1958)

Joel Rojas Acuña1  y  Jorge A. Bravo Cabrejos2.

SUMILLA:  Se ha obtenido los mapas de contorno de la variación magnética diaria de las componentes D, H y Z del campo geomagnético registrada  en Huancayo sobre la región ecuatorial magnética del Perú para observar los cambios estacionales durante el Año Geofísico Internacional (1957 - 1958). Los mapas de contorno nos muestran que el máximo de la variación de H se encuentra antes del medio día durante el verano del hemisferio sur (cerca de las 11:00 hs TL) confirmando el resultado de Forbush y Casaverde [1] y  la variación de Z es positiva en la mañana y negativo en la tarde independientemente de la estación durante los dos años. La variación de D presenta una inversión estacional.

ABSTRACT: Contour maps of the daily magnetic variation of the D, H and Z components of the geomagnetic field recorded in Huancayo at the equatorial magnetic region of Peru have been obtained in order to identify seasonal changes during the International Geophysical Year (1957 - 1958). The contour maps show that the maximum variation in H occurs before noon during summer in the Southern hemisphere (at about 11:00 hs LT) confirming the results reported by Forbush and Casaverde [1]  and the Z variation is positive in the morning and negative in the afternoon without regard to the season during the  two year period. The D variation shows a seasonal inversion.

1.  INTRODUCCIÓN

Cada dia el campo magnético en tierra muestra variaciones regulares y/o irregulares, las cuales son atribuidas a corrientes eléctricas, que fluyen en el espacio que rodea a la Tierra dentro y por encima de la ionósfera, y, parcialmente, también a corrientes inducidas en el interior de la Tierra debido a la variación temporal del campo magnético externo [2]. En un observatorio magnético en tierra estas variaciones magnéticas son registradas como trazos continuos de las componentes D, H y Z del campo geomagnético en magnetogramas en un variógrafo [1]. El Observatorio Magnético de Huancayo (OMH) del Instituto Geofísico del Perú (IGP) registra estas variaciones desde marzo de 1922 en forma continua. El OMH tomó parte muy activa durante el Año Geofísico Internacional (AGI). El OMH fue fundado por el Instituto Carnegie de Washington en 1920. Está ubicado en la localidad de Pampa Paccha, cerca del pueblo de Huayao, distrito de Huachac, Provincia de Chupaca, aproximadamente a unos 15 km al oeste de la ciudad de Huancayo. La posición del OMH durante el periodo AGI se muestra en la tabla 1. Su ubicación sobre el nivel del mar es de 3.313m. Huayao se encuentra casi exactamente en el Ecuador "dip" magnético y los datos registrados nos pueden dar información acerca de la naturaleza del  electrochorro ecuatorial (EE). Por lo tanto, el caracter de la variación diaria es de especial interés. Los resultados presentados en este trabajo  están  basados en todos los datos horarios disponibles del OMH durante los dos años 1957 y 1958, siendo aproximadamente 52.000  los datos usados y procesados.

Tabla 1: Coordenadas  Geográficas Geomagnéticas del OMH durante el AGI [3]

Coordenadas Geográficas Coordenadas Geomagnéticas
LATITUD 12° 02,3'S 0,6° S
LONGITUD 75° 19,4'O 353,8 E


Tenemos como objetivo estudiar la variación geomagnética diaria en Huancayo cerca al Ecuador magnético durante el AGI para compararlo con los resultados del trabajo de Gettemy [4] con los datos de la estación ecuatorial magnética en la isla de Koror, así como con los resultados de Glover [5] con los datos de las estaciones en Jarvis y Guam. También tenemos interés en discutir resultados obtenidos por Fukushima [1,6] acerca de las corrientes alineadas con el campo magnético en latitudes bajas. Este estudio está basado en los valores medios horarios  de  D,  H  y  Z deducidos principalmente de los magnetógrafos normales, tabulados y publicados por Giesecke y colaboradores[3]. Se utiliza el método sugerido por Gettemy [4]. Este es un trabajo preparatorio para desarrollar técnicas de análisis que se utilizarán para tratar los datos que se hayan registrado durante el Año Internacional del Electrochorro Ecuatorial (AIEE) que abarca el periodo de 1991 hasta 1993 y constituye un aporte al programa peruano. 


2.  MAPAS DE CONTORNO 

Existe un método para exhibir las variaciones magnéticas diarias usando mapas de contorno basados sobre las medias móviles de las componentes magnéticas. Este método puede dar una indicación más precisa de los cambios estacionales en la variación diaria que otros métodos convencionales [4]. Para mostrar simultáneamente la variación diaria y  su  cambio estacio-nal se elaboraron los mapas de contornos magnéticos mostrados en las Figuras 1a, 1b y 1c para  D, H y Z respectivamente. La hora del día es la ordenada y el día durante el periodo AGI la abscisa. El curso  de  cada línea  de contorno indica la hora del día y el día del año cuando la desviación de la media tiene el valor indicado para aquella línea. Los mapas están  basados  en  tablas  de datos  de  las desigualdades diarias medias de D, H y Z  para grupos de días. Siguiendo  a  Chapman  y Bartels [7] usamos la siguiente definición: "La  media  para  todos  los días de  un  grupo se substrae  de  la correspondiente  sucesión  de veinticuatro valores horarios medios mensuales; la sucesión resultante es llamada una desigualdad diaria media; esto da, para  cada  hora,  la desviación horaria media con respecto al grupo de días al cual se refiere, con respecto a la media  de todas las horas." Para D y Z cada grupo de días  comienza  con  el primero, sexto, décimoprimero, décimosexto, vigésimoprimero y el vigésimosexto día de un mes calendario y extendido (pero no incluído) al correspondiente día del siguiente mes. Para H se usó tres grupos por mes,  comenzando por el 1°, 11° y 21° día de cada mes. Todos los días fueron usados en este trabajo, con excepción de 5 días que fueron eliminados de consideración, para cada una de las tres componentes durante todo el AGI. La retención de muchos días moderadamente perturbados no parece tener un efecto apreciable sobre los resultados. Para una presentación de este tipo, es deseable usar tantos días como sea posible, bien distribuidos a través de todo el mes, para mostrar con mayor precisión el cambio estacional y para preservar continuidad en las líneas de contorno. Los mapas, tal como se presentan aquí, son aproximadamente independientes de cualquier posible error en los valores de la línea de base. 

3.  DISCUSIÓN

La figura 1 muestra la variación diaria en Huancayo para las tres componentes del campo geomagnético. Se muestra una caracteristica muy interesante de la variación Sq diaria en el OMH permanente del AGI. El Observatorio permanece cerca al Ecuador magnético desde que comenzó su operación en 1922. El valor medio mensual de Z fue de 984 nT en enero de 1957 y 985 nT en diciembre de 1958. Para el intervalo de cerca de 1700 a cerca de 0800 en tiempo local medio, las desviaciones horarias en nT de H de su media diaria estuvo confinada a valores entre -25 nT y -50 nT; por tanto, ninguna línea de contorno puede ser mostrado durante ese intervalo. El tiempo del máximo de H es siempre antes del medio día (aproximadamente 11:00 hs TL), más temprano que lo obtenido por Gettemy [4] para Koror. Este resultado confirma lo obtenido por Forbush y Casaverde [1]. La máxima desviación positiva de H es alrededor de 150 nT y ocurre cerca de los equinoccios, siendo más pronunciado en el equinoccio de verano del hemisferio sur. Huancayo se encuentra al norte del Ecuador dip magnético y en el hemisferio sur mientras que Koror se encuentra al sur del Ecuador "dip" magnético y en el hemisferio norte. En el caso de Koror el máximo más pronunciado ocurre durante el equinoccio del verano del hemisferio norte. Se puede concluir que ambos mapas de H, tanto para Huancayo como para Koror, son similares. La variación de Z  es siempre positiva por la mañana y negativa por la tarde durante los dos años. La variación de la declinación D presenta una inversión estacional, de la misma manera como se presenta en Koror. Los valores absolutos medios de los elementos mostrados en los mapas para el periodo 1957-1958 son como sigue:

      D     :      5°  23'  Oeste
      H     :      28612 nT
      Z     :      989 nT

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Figura 1. Variación magnética diaria para los elementos S, H y D del campo geomagnético en Huancayo durante el periodo 1957-1958

 

AGRADECIMIENTOS. 

Este trabajo fue financiado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologia (CONCYTEC). El  Instituto  Geofísico  del  Perú  y  la Facultad de Ciencias Físicas de la Universidad Nacional de San Marcos han facilitado  el equipo y material necesarios para el procesamiento de datos. 

Agradecemos especialmente al Dr. M.Ishitsuka por proporcionarnos los datos de Huancayo y del Proyecto Especial de Geomagnetismo del Observatorio de Ancón.

4. REFERENCIAS

[1]S.E.Forbush Y M.Casaverde, Carnegie Inst. Wash. Publ. 620 (1961)
[2]N.Fukushima, Geofisica Internacional 30: 241-248 (1991)
[3]A.A.Giesecke, M. Casaverde Y P.G. Ledig, Vol. X-D, tomos I al VII, 1948-1961, I.G. (1962)
[4] J.W.Gettemy, J.Geophys. Res., 67: 1885-1888. (1962)
[5]F.N.Glover, J. Geophys. Res., 68: 2385-2394 (1963)
[6]N.Fukushima, IEEY Workshop, 19-23 October 1992, in INPE, Sao Jose Dos Campos SP. Brazil (1992)
[7]S.Chapman y J.Bartels, Geomagnetism, Oxford Press, London, 2 vols. (1940)

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