Unerwarteter Sprung bei Hp30 am 11.02.2023

[Carl Herzog]

Hallo zusammen,

am 11.02.2024 sah ich kurz vor 03:30 MEZ einen plötzlichen Sprung bei den Hp30-Werten, von 0+ auf 6-

2024-02-11-Hp30.png (6.94 KiB) 1215 mal betrachtet

Beim nachträglichen Anschauen der Animation unter https://www.swpc.noaa.gov/products/wsa- ... prediction erkenne ich zu diesem Zeitpunkt allerdings nichts. Handelt es sich bei dieser Animation um reine Prognosewerte, oder werden sie nachträglich mit den realen Messwerten korrigiert?

Viele Grüße, Carl

[Marcel Becker]

Hallo Carl,

ich gehe mal von aus, dass die Werte vom GFZ sind(?)
Soweit das dort beschrieben ist, handelt es sich um Nowcast-Werte, sind also Vorhersagewerte zum aktuellen Zeitpunkt berechnet aus den geomagnetischen Observatorien. Mehr dazu: https://kp.gfz-potsdam.de/hp30-hp60/ueber-hpo

Zu dem Zeitpunkt gab es einen CME-Impact: https://www.swpc.noaa.gov/products/real-time-solar-wind so ganz unrealistisch erscheint mir dieser Sprung also nicht. Der KP-Index ist ja auch auf 4+ angestiegen.
Ich hoffe, ich konnte Dir damit ein wenig weiter helfen.

[Carl Herzog]

Hallo Marcel,

ja genau, mit dieser Grafik stelle ich die laufenden Vorhersagewerte des GFZ dar - abgefragt zum jeweils notierten Zeitpunkt.

Zum Vergleich: Z.B. unter https://kp.gfz-potsdam.de/hp30-hp60/10-tages-plot wird in der betreffenden halben Stunde ein Mittelwert von 5+ angezeigt. Bei den dortigen Grafiken ändern sich aber die Werte laufend nachträglich - noch Stunden und manchmal Tage später, weshalb die Daten scheinbar nachträglich mit echten Messwerten korrigiert werden. Die Erläuterungen auf der GFZ-Seite sind diesbezüglich aber nicht eindeutig und eine Rückfrage beim GFZ diesbezüglich wurde leider nicht beantwortet.

Aber zurück zur NOAA: hinter dem Link, den Du geschickt hast, sehe ich am 11.02 gegen 01:20 UTC einen Sprung. Aber in den Vorhersagen war das gar nicht zu sehen. Kann man daraus schlussfolgern, daß solche Impacts - in Bezug auf die Vorhersagen - komplett "aus dem Nichts" auftreten können? Und daß die NOAA-Animation die Vergangenheit auf Basis der alten Vorhersagedaten (unkorrigiert) belässt?

Viele Grüße, Carl

[Marcel Becker]

Hallo Carl,

gute Frage, ob die NOAA die Vorhersagen dann so belässt, wenn ein unvorhergesehener CME-Impact auftritt. Genau kenne ich mich da auch nicht aus, vielleicht weiß da jemand mehr?
Nochmal zurück zu den CMEs: die sind teilweise unberechenbar. Man kann lediglich abschätzen, in welche Richtung diese fliegen, zum Beispiel von Satelliten-Daten (Bilder o.ä.). Bis zur Erde ist es aber noch ein ganzes Stück und da kann durchaus auch noch was passieren. Ein CME-Fehlschuss kann dann plötzlich doch ein knapper Treffer oder Streifschuss werden oder ein Treffer kann dann plötzlich auch daneben gehen. Eine wirkliche Vorhersage gibt es da (noch) nicht. Erst wenn etwas an der Erde (oder besser an ACE/DSCOVR) ankommt, kann man ungefähr sagen, welche Auswirkungen es auf das Erdmagnetfeld gibt. Und dann gibt ja noch diese Kannibalen-CMEs, die sich gegenseitig verstärken, bzw. auslöschen.

[Werner Weber]

Hallo Carl,

Beim nachträglichen Anschauen der Animation unter https://www.swpc.noaa.gov/products/wsa- ... prediction erkenne ich zu diesem Zeitpunkt allerdings nichts. Handelt es sich bei dieser Animation um reine Prognosewerte, oder werden sie nachträglich mit den realen Messwerten korrigiert?

Unter "Details" steht:

The modeling system consists of two main parts: 1) a semi-empirical near-Sun module that approximates the outflow at the base of the solar wind (...) Finally, when an Earth-directed CME is detected, coronagraph images from NASA spacecraft are used to characterize the basic properties of the CME, including timing, location, direction, and speed. This input (the “cone” model) is injected into the pre-existing ambient conditions, and the subsequent transient evolution forms the basis for the prediction of the CME arrival time at Earth, its intensity, and its duration.

"Semi-empirical", und außerdem Daten eines CME. Ich würde das so interpretieren, dass in den Vergangenheits-Teil der Animation reale Messwerte mit eingehen und mit diesen Messwerten die Zukunft berechnet wird.

unter https://kp.gfz-potsdam.de/hp30-hp60/10-tages-plot wird in der betreffenden halben Stunde ein Mittelwert von 5+ angezeigt. Bei den dortigen Grafiken ändern sich aber die Werte laufend nachträglich - noch Stunden und manchmal Tage später, weshalb die Daten scheinbar nachträglich mit echten Messwerten korrigiert werden. Die Erläuterungen auf der GFZ-Seite sind diesbezüglich aber nicht eindeutig und eine Rückfrage beim GFZ diesbezüglich wurde leider nicht beantwortet.

Seltsam. Wie stark ändern sich die Werte nachträglich? Nach meinem Verständnis sollte das nur vorkommen, wenn nachträglich Daten von einem Magnetometer nachgeliefert werden. Das beim GFZ verlinkte Paper "Yamazaki et al. (2022)" hast Du gesehen, ja?

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com ... 22GL098860

Schöne Grüße
Werner

[Carl Herzog]

Hallo Werner,

vielen Dank.

Ok, ich sehe das Problem mit der NOAA-Simulationen. Die kann man wahrscheinlich auf diese Weise nicht nachträglich optimieren. Aufgefallen war mir, dass die Hp30-Werte des GFZ oft gar nicht zur Simulation passen - auch nachträglich nicht. Manchmal sind die Hp30-Peaks um 6 oder mehr Stunden zur NOAA-Simulation versetzt.

Ich kann mich leider nicht erinnern, wie groß die maximalen nachträglichen Korrekturen bei den GFZ-Daten waren - das muss ich beim nächsten Ereignis nochmal untersuchen. Das verlinkte Paper hatte ich letztes Jahr gelesen. Ich war halt etwas irritiert, daß man gar nicht erkennen kann, wie "vollständig" ein bestimmter Hp30-Wert ist und wie lange noch Korrekturen kommen können. Da wäre bei den GFZ-Grafiken und den Abfragewerten über die Web-API ein Grad für die Vollständigkeit eines Hp30-Werts hilfreich.

Viele Grüße, Carl