A global model of the electromagnetic background noise

Vi presenterar den senaste utvecklingen av en empirisk global modell av det elektromagnetiska bakgrundsbruset. Modellen tar hänsyn till det dominerande bidraget till det elektromagnetiska bakgrundsbruset som har sitt ursprung från jordens närrymdmiljö. Modellen är utvecklad utifrån en global modell över variationerna i det jordmagnetiska fältet för att uppskatte nivån av magnetiska störningar nära DC som funktion av rum och tid. Denna DC nivå relateras sedan till hela jordmagnetiska spektrumet (upp till 10 Hz) genom att undersöka statistiska egenskaper av det magnetiska spektrumet baserat på experimentella data. Experimentalla data visar att spektrumet kan modelleras med potenslagar vars exponenter är linjärt beroende av geomagnetiskt aktivitet, kvantifierat genom det så kallade KP indexet. Detta linjära beroende är i sin tur en funktion av latitud och tid. Det modellerade magnetiska spektrumet samt kunskap om vertikala variationer i jordskorpans elektriska ledningsförmåga möjliggör ytterligare bestämning av det elektriska spektrumet som funktion av djup. Slutligen valideras modellen genom jämförelse med experimentella elektromagnetiska data från FOI:s provplats i Stockholms skärgård där miljöparametrar är kända från tidigare fältförsök. Modellen ger goda resultat i högre frekvens domän (0.1-10 Hz) medan man för lägre frekvenser troligtvis måste ta hänsyn till bidrag från havsströmmarna. Förmågan att förutse det elektromagnetiska bakgrundsbruset är viktigt för både civila tillämpningar, t.ex. inför planering av geofysiska och magnetiska unders ökningar, såvll som militära tillämpningar, t.ex. utvärdera skydd, säkerhet och förmåga hos marina system med taktiska stödsystem.