Reconstruction of the aa index on the basis of spectral characteristics

Abstract

En el presente trabajo se hace un análisis espectral y una reconstrucción del índice geomagnético aa, usando los métodos de ondículas y de regresión iterativa (ARIST). La serie del promedio anual de aa (1868-1998) se descompuso en niveles de frecuencias. ARIST se aplicó a cada nivel para identificar las principales periodicidades y sus amplitudes y fases. Las frecuencias más relevantes al 95% de confianza fueron entre 2-5 años, entre 5-10 años, y alrededor de 11-12 años, 23 años, 31 años, 44 años, 100 años y 156 años. Para la tendencia a largo plazo se aplicó un ajuste lineal. Usando las frecuencias significativas, se calculó una suma de ondas sinusoidales y se añadió a la tendencia a largo plazo, con lo que se pudo recoinstruir el índice aa. Las series temporales reconstruidas y originales tienen un índice de correlación de r = 0.72 en el período 1868-1998. Se extendió la reconstrucción para el periodo 1800 - 2050 AD. La reconstrucción para 1800-1867 muestra valores bajos similares a los del período 1868-1920. Los valores para 2000-2050 muestran niveles de actividad geomagnética similares a los presentes, con un pequeño decremento en 2010-2025. La misma técnica fue aplicada al suavizamiento de 3 años del índice aa y la correlación entre la serie original y la reconstruida es de r = 0.91. Este mayor índice de correlación proviene del hecho de que se remueven las fluctuaciones de alta frecuencia; sin embargo, la tendencia a largo plazo es similar a la obtenida con las series anuales.