Ionospheric dynamo region
पृथ्वी पर लगभग 85 और 200 कि. मी. की ऊँचाई के बीच के ऊंचाई वाले क्षेत्र में, आयनोस्फेरिक प्लाज्मा विद्युत रूप से संचालित होता है। विभेदक सौर ताप के कारण या गुरुत्वाकर्षण चंद्र बल के कारण वायुमंडलीय ज्वारीय हवाएँ आयनोस्फेरिक प्लाज्मा को भू-चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के खिलाफ ले जाती हैं और इस प्रकार विद्युत क्षेत्र और धाराएँ उत्पन्न होती हैं जैसे एक डायनेमो कुंडल चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के खिलाफ चलती है। इसलिए उस क्षेत्र को आयनोस्फेरिक डायनेमो क्षेत्र कहा जाता है। जमीन पर इन विद्युत धाराओं की चुंबकीय अभिव्यक्ति को मैग्नेटोस्फेरिक शांत स्थितियों के दौरान देखा जा सकता है। इन्हें भू-चुंबकीय क्षेत्र के वर्ग-परिवर्तन (एस = सौर; क्यू = शांत) और एल-परिवर्तन (एल = चंद्र) कहा जाता है। अलग-अलग मैग्नेटोस्फेरिक विद्युत संवहन क्षेत्र द्वारा अतिरिक्त विद्युत धाराएँ उत्पन्न होती हैं। ये DP1-धाराएँ (ऑरोरल इलेक्ट्रोजेट) और ध्रुवीय DP2-धाराएँ हैं। अंत में, एक ध्रुवीय-वलय धारा उन टिप्पणियों से प्राप्त की गई है जो अंतरग्रहीय चुंबकीय क्षेत्र की ध्रुवीयता पर निर्भर करती हैं। ये भू-चुंबकीय विविधताएँ भू-चुंबकीय क्षेत्र के तथाकथित बाहरी भाग से संबंधित हैं। उनका आयाम मुख्य आंतरिक भू-चुंबकीय क्षेत्र बी. ओ. के अधिकतम 1 प्रतिशत तक पहुंच जाता है। वायुमंडलीय विद्युत चालकता जमीन और आकाशगंगा की ब्रह्मांडीय किरणों से रेडियोधर्मी सामग्री निचले और मध्य वायुमंडल के भीतर वायुमंडलीय गैस के एक छोटे से अंश को आयनित करती है और गैस को विद्युत रूप से संचालित करती है। इलेक्ट्रॉन जल्दी से नकारात्मक आयन बनाने वाले तटस्थ कणों से जुड़ जाते हैं। सकारात्मक आयन अधिकतर एकल आवेशित होते हैं। विद्युत चालकता आयनों की गतिशीलता पर निर्भर करती है। वह गतिशीलता पारस्परिक वायु घनत्व के समानुपाती होती है। इस प्रकार, विद्युत चालकता ऊंचाई के साथ लगभग तेजी से बढ़ती है। आयन तटस्थ गैस के साथ गति करते हैं जिससे चालकता समस्थानिक बन जाती है। हालांकि लगभग 85 और 200 किमी के बीच की ऊंचाई पर-डायनेमो क्षेत्र-, सौर एक्स-और चरम पराबैंगनी विकिरण (एक्स. यू. वी.) लगभग पूरी तरह से अवशोषित हो जाता है जिससे आयनोस्फेरिक डी-, ई-और एफ-परतें उत्पन्न होती हैं। यहाँ, इलेक्ट्रॉन पहले से ही भू-चुंबकीय क्षेत्र से बंधे होते हैं जो न्यूट्रल से टकराने से पहले इन रेखाओं के बारे में कई बार घूमते हैं, जबकि सकारात्मक आयन अभी भी अनिवार्य रूप से तटस्थ गैस के साथ चलते हैं। इस प्रकार, विद्युत चालकता अनिसोट्रोपिक हो जाती है। विद्युत क्षेत्र E के समानांतर चालकता को पेडरसन चालकता कहा जाता है। चालकता ऑर्थोगोनल से E और भू-चुंबकीय क्षेत्र BO हॉल चालकता है। ओहमिक नुकसान और इस प्रकार जूल हीटिंग तब होती है जब पेडरसन धाराएँ प्रवाहित होती हैं। बो के समानांतर घटक अभी भी ऊंचाई के साथ बढ़ता है। भू-चुंबकीय डुबकी भूमध्य रेखा के पास, एक पश्चिम-पूर्व निर्देशित विद्युत क्षेत्र ऊर्ध्वाधर हॉल धाराएँ उत्पन्न करता है जो बंद नहीं हो सकती हैं। इसलिए, एक ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकरण क्षेत्र एक क्षैतिज हॉल धारा उत्पन्न करता है जो पेडरसन धारा में जोड़ता है। इस तरह की वृद्धि को काउलिंग चालकता द्वारा वर्णित किया गया है। पेडरसन और हॉल चालकताएं सूर्य की रोशनी की स्थिति के दौरान लगभग 1 एमएस/मीटर की संख्या के साथ 120 से 140 किमी की ऊंचाई के पास अधिकतम मानों तक पहुंचती हैं। रात के दौरान, ये संख्याएँ दस या उससे अधिक के कारक से कम हो सकती हैं। इन चालकताओं के मूल्य स्थानीय समय, अक्षांश, मौसम और सौर 11-वर्षीय चक्र पर निर्भर करते हैं। ऊंचाई एकीकृत चालकताएँ 50 एस के क्रम की हो जाती हैं, या दिन की स्थितियों के दौरान लगभग 1/50 = 0.02 ओम के डायनेमो क्षेत्र का कुल प्रतिरोध। दक्षिणी गोलार्ध में लगभग 15° और 20° भू-चुंबकीय सह-अक्षांश और संबंधित अक्षांशों के बीच स्थित ऑरोरल क्षेत्रों में, मैग्नेटोस्फेयर से उच्च ऊर्जा कणों का अवक्षेप तटस्थ गैस को आयनित करता है, विशेष रूप से लगभग 110 से 120 किमी की ऊंचाई पर, और विद्युत चालकता में काफी वृद्धि करता है। मैग्नेटोस्फेरिक अशांत स्थितियों के दौरान, यह चालकता वृद्धि बहुत बड़ी हो जाती है, और ऑरोरल क्षेत्र भूमध्य रेखा की ओर बढ़ते हैं। लगभग 200 कि. मी. से ऊपर की ऊंचाई पर, न्यूट्रल और प्लाज्मा के बीच टकराव दुर्लभ हो जाता है ताकि आयन और इलेक्ट्रॉन दोनों केवल बल की भू-चुंबकीय रेखाओं के आसपास घूम सकें, या ई और बीओ के लिए ऑर्थोगोनल प्रवाह कर सकें। समानांतर चालकता इतनी बड़ी है कि बल की भू-चुंबकीय रेखाएँ विद्युत स्थितिज रेखाएँ बन जाती हैं, और केवल बो के ऑर्थोगोनल विद्युत क्षेत्र मौजूद हो सकते हैं (मैग्नेटोस्फेयर देखें)। वायुमंडलीय ज्वार-भाटा वैश्विक स्तर की तरंगें हैं जो नियमित सौर विभेदक ताप (तापीय ज्वार-भाटा) या चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण ज्वारीय बल (गुरुत्वाकर्षण ज्वार-भाटा) द्वारा उत्तेजित होती हैं। वायुमंडल एक विशाल वेवगाइड की तरह व्यवहार करता है जो नीचे (पृथ्वी की सतह) पर बंद होता है और शीर्ष पर अंतरिक्ष के लिए खुला होता है। इस तरह के वेवगाइड में अनंत संख्या में वायुमंडलीय तरंग मोड को उत्तेजित किया जा सकता है। क्योंकि वेवगाइड अपूर्ण है, हालांकि, केवल बड़े क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर तराजू के साथ सबसे कम डिग्री के मोड पर्याप्त रूप से विकसित हो सकते हैं ताकि उन्हें मौसम संबंधी शोर से फ़िल्टर किया जा सके। वे लाप्लास समीकरण के समाधान हैं और इन्हें हॉफ फलन कहा जाता है। इन्हें गोलाकार हार्मोनिक्स के योग से अनुमानित किया जा सकता है। दो प्रकार के तरंग मोड मौजूद हैंः वर्ग 1 तरंगें (कभी-कभी गुरुत्वाकर्षण तरंगें कहा जाता है), और वर्ग 2 तरंगें (घूर्णन तरंगें)। वर्ग 2 तरंगें अपने अस्तित्व के लिए कोरिओलिस प्रभाव को जिम्मेदार ठहराती हैं और केवल 12 घंटे से अधिक की अवधि के लिए मौजूद हो सकती हैं। ज्वारीय तरंगें या तो सकारात्मक आइगेनवैल्यू (या समकक्ष गहराई) के साथ आंतरिक (यात्रा तरंगें) हो सकती हैं जिनमें सीमित ऊर्ध्वाधर तरंग दैर्ध्य होते हैं और जो तरंग ऊर्जा को ऊपर की ओर ले जा सकते हैं, या नकारात्मक आइगेनवैल्यू और असीम रूप से बड़े ऊर्ध्वाधर तरंग दैर्ध्य के साथ बाहरी (अवनत तरंगें) हो सकती हैं जिसका अर्थ है कि उनके चरण ऊंचाई के साथ स्थिर रहते हैं। ये बाहरी तरंग मोड तरंग ऊर्जा का परिवहन नहीं कर सकते हैं, और उनके आयाम उनके स्रोत क्षेत्रों के बाहर ऊंचाई के साथ तेजी से कम हो जाते हैं। प्रत्येक मोड को चार संख्याओं द्वारा चिह्नित किया जाता हैः क्षेत्रीय तरंग संख्या n, वर्ग 1 तरंगों के लिए सकारात्मक और वर्ग 2 तरंगों के लिए नकारात्मक (उनकी मेरिडियनल संरचनाएं बढ़ती संख्या n के साथ तेजी से जटिल होती जा रही हैं), एक मेरिडियनल तरंग संख्या m, आइगेनवैल्यू, और अवधि, हमारे मामले में क्रमशः एक सौर या चंद्र दिन। मोड को (एम, एन) के रूप में लेबल किया गया है। सम संख्याएँ n भूमध्य रेखा के संबंध में सममित तरंगों के अनुरूप होती हैं, और विषम संख्याएँ सममित विरोधी तरंगों के अनुरूप होती हैं। वायुमंडलीय ऊँचाइयों पर, वायुमंडलीय तरंगों का अपव्यय महत्वपूर्ण हो जाता है ताकि लगभग 150 कि. मी. से अधिक ऊँचाई पर, सभी तरंग मोड धीरे-धीरे बाहरी तरंग बन जाते हैं, और हॉफ फ़ंक्शन गोलाकार हार्मोनिक्स में पतित हो जाते हैं; उदाहरण के लिए, मोड (1,-2) गोलाकार हार्मोनिक पी11 (θ) में विकसित होता है, मोड (2,2) पी22 (θ) बन जाता है, सह-अक्षांश के साथ, आदि। वायुमंडलीय ज्वार-भाटा थर्मोस्फियर में आयनोस्फेरिक डायनेमो क्षेत्र के भीतर और ऊपर रडार द्वारा देखे जाते हैं, और सामान्य परिसंचरण मॉडल द्वारा अनुकरण किया जा सकता है, हालांकि इन ज्वार-भाटा के उत्तेजना तंत्र वर्तमान में बहस के दायरे में हैं। सौर ज्वार-भाटा स्थानांतरण मौलिक सौर दैनिक ज्वार-भाटा मोड जो सौर ऊष्मा इनपुट विन्यास से इष्टतम रूप से मेल खाता है और इस प्रकार सबसे अधिक उत्तेजित होता है, वह है (1,-2)-मोड। यह स्थानीय समय पर निर्भर करता है और सूर्य के साथ पश्चिम की ओर यात्रा करता है। यह कक्षा 2 का एक बाहरी मोड है। जमीन पर इसका अधिकतम दबाव आयाम लगभग 60 एचपीए है। हालाँकि, थर्मोस्फियर के भीतर, यह प्रमुख मोड बन जाता है, जो कम से कम 140 केल्विन के एक्सोस्फियर पर तापमान आयाम और 100 मीटर/सेकंड के क्रम की क्षैतिज हवाओं तक पहुँचता है और भू-चुंबकीय गतिविधि के साथ अधिक बढ़ता है। सबसे बड़ी सौर अर्ध-दैनिक तरंग मोड (2,2) है जिसका अधिकतम दबाव आयाम 120 एच. पी. ए. है। यह एक आंतरिक वर्ग 1 लहर है। इसका आयाम ऊंचाई के साथ बढ़ता है। हालाँकि इसका सौर उत्तेजना मोड (1,-2) का आधा है, लेकिन जमीन पर इसका आयाम दो के कारक से बड़ा है। यह बाहरी तरंगों के दमन के प्रभाव को इंगित करता है, इस मामले में चार के कारक द्वारा। अर्ध-दैनिक चंद्र ज्वार-भाटा प्रमुख प्रवासी चंद्र ज्वार चंद्र स्थानीय समय के आधार पर (2,2) मोड है। जमीन के पास इसका अधिकतम दबाव आयाम 6 पा है, जो मौसम संबंधी शोर से बहुत नीचे है। इसलिए, इतने छोटे संकेत का पता लगाना आसान नहीं है। क्योंकि यह एक आंतरिक लहर है, इसका आयाम ऊंचाई के साथ बढ़ता है, जो 100 कि. मी. की ऊंचाई पर मानों तक पहुंचता है, जो जमीन की तुलना में परिमाण के दो क्रम बड़े हैं। विद्युत धाराएँ वर्ग-वर्तमान आकृति विज्ञान दुनिया भर में 100 से अधिक भू-चुंबकीय वेधशालाएँ नियमित रूप से पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की विविधताओं को मापती हैं। शांत भू-चुंबकीय गतिविधि के चयनित दिनों के दौरान दैनिक भिन्नताओं का उपयोग मासिक औसत निर्धारित करने के लिए किया जाता है। इस तरह के डेटा के क्षैतिज घटक αH से, कोई भी शक्ति J = 2 αH/μ = 1.6 αH की डायनेमो परत की ऊंचाइयों पर J (मिली एम्पीयर/मीटर में) विद्युत ओवरहेड शीट करंट, αH (नैनोटेस्ला में) भू-चुंबकीय भिन्नता का देखा गया क्षैतिज घटक, और मुक्त स्थान की विद्युत पारगम्यता के साथ एक संबंधित ओवरहेड समतुल्य विद्युत शीट वर्तमान प्रणाली प्राप्त कर सकता है। अंगूठे के सरल नियम से विद्युत धारा के संबंध में चुंबकीय क्षेत्र की दिशा निर्धारित की जा सकती हैः यदि दाहिने हाथ का अंगूठा विद्युत धारा की दिशा में इंगित करता है, तो घुमावदार उंगलियां संबंधित चुंबकीय क्षेत्र की दिशा देती हैं। यह ध्यान रखना होगा कि यह रिश्ता अनोखा नहीं है। सामान्य तौर पर, आयनमंडल और चुंबकमंडल के भीतर विद्युत धाराएं त्रि-आयामी होती हैं, और अनंत संख्या में वर्तमान विन्यास जमीन पर देखी गई भू-चुंबकीय विविधताओं के अनुरूप होते हैं। यथार्थवादी तस्वीर प्राप्त करने के लिए अंतरिक्ष में चुंबकीय माप आवश्यक है। चित्र 1ए दोपहर में सूर्य से देखी गई समतुल्य वर्ग धारा की वर्तमान धारा रेखाओं को दर्शाता है। यह वर्तमान विन्यास सूर्य पर स्थिर है, जबकि पृथ्वी इसके नीचे घूमती है। एक दिन के भंवर के भीतर लगभग 140 के. ए. की कुल धारा बहती है। घूर्णन वर्ग धारा और विद्युत संचालित पृथ्वी का आंतरिक भाग एक विशाल ट्रांसफॉर्मर की तरह व्यवहार करता है जिसमें डायनेमो क्षेत्र प्राथमिक वाइंडिंग के रूप में और पृथ्वी माध्यमिक वाइंडिंग के रूप में है। चूँकि एस. क्यू. धारा एक दिन की मूल अवधि के साथ बदलती रहती है, इसलिए पृथ्वी के आंतरिक भाग में विद्युत धाराएँ प्रेरित होती हैं। इस द्वितीयक धारा का चुंबकीय क्षेत्र प्राथमिक वर्ग धारा के चुंबकीय क्षेत्र पर अधिरोपित होता है। दोनों घटकों को अलग करने के तरीके गॉस पर वापस जाते हैं। द्वितीयक धारा का आयाम प्राथमिक धारा का लगभग 1/3 है और चरण में थोड़ा स्थानांतरित होता है। चित्र 1b उस द्वितीयक घटक को दर्शाता है। ऊपर दिए गए शीट करंट और चुंबकीय घटक के बीच के अनुपात का अब केवल एक मान है। स्क्वायर धारा मौसम पर निर्भर करती है। ग्रीष्मकालीन भंवर शीतकालीन भंवर की तुलना में तेज होता है और शीतकालीन गोलार्ध में पहुंच जाता है। वर्ग धारा की एक अनुदैर्ध्य निर्भरता मौजूद है जो आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र के झुके हुए द्विध्रुवीय घटक से संबंधित है, लेकिन शायद नीचे से गैर-माइग्रेटिंग ज्वारीय तरंगों से भी संबंधित है। 11 साल के सौर चक्र के दौरान, एस. क्यू. का आयाम न्यूनतम सनस्पॉट से अधिकतम सनस्पॉट तक दो से अधिक के कारक से बढ़ जाता है। इस वृद्धि का दो तिहाई सौर गतिविधि के साथ विद्युत चालकता में वृद्धि के परिणामस्वरूप हो सकता है। बाकी शायद बढ़ती सौर गतिविधि के साथ तापमान में वृद्धि के कारण हवा की गति में वृद्धि के कारण है। रात के दौरान, आयनमंडलीय ई-परत का इलेक्ट्रॉन घनत्व एफ-परत की तुलना में बहुत अधिक दृढ़ता से कम हो जाता है। इसलिए, डायनेमो क्षेत्र का ऊंचाई केंद्र ऊपर की ओर खिसक जाता है। वर्ग धारा का मुख्य चालक बाहरी (1,-2) ज्वारीय तरंग मोड है। ऊँचाई के साथ अपने स्थिर चरण के कारण, डायनेमो परत की ऊँचाई पर सुसंगत हवाओं को चलाने के लिए सबसे कुशल है, जबकि आंतरिक मोड द्वारा उत्पन्न धाराएँ विभिन्न ऊँचाई पर विनाशकारी रूप से हस्तक्षेप करती हैं। एक फूरियर विश्लेषण एक अर्ध-दैनिक घटक को दर्शाता है जिसका आयाम दैनिक घटक के 1/2 के साथ होता है, चरण 180° से स्थानांतरित होता है। यह दैनिक रूप से बदलती हवा और दैनिक रूप से बदलती चालकता के उत्पाद के बीच अरैखिक युग्मन का परिणाम प्रतीत होता है। दिन के समय के भंवर के केंद्र दिन-प्रतिदिन की परिवर्तनशीलता दिखाते हैं। इसका श्रेय आंतरिक ज्वारीय रूपों को दिया जा सकता है जो निचले और मध्य वायुमंडल में अलग-अलग मौसम संबंधी स्थितियों के प्रति संवेदनशील हैं, आंशिक रूप से सौर गतिविधि के लिए भी। डुबकी भूमध्य रेखा के पास (जहां भू-चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं क्षैतिज हैं), भूमध्य रेखा से लगभग 150 किमी की दूरी पर पूर्व की ओर बहने वाली धाराओं का एक मजबूत बैंड देखा जा सकता है। लगभग चार के कारक से एस. क्यू. धारा की ऐसी वृद्धि काउलिंग चालकता के कारण होती है। सौर ज्वाला के दौरान, एक सक्रिय सनस्पॉट के वातावरण से सौर विकिरण के विस्फोट उच्च वायुमंडल तक पहुंचते हैं, मुख्य रूप से ई-और डी-परत की ऊंचाई पर, जो अधिक से अधिक एक घंटे तक रहता है। विद्युत चालकता बढ़ जाती है, और दिन के गोलार्ध में एस. क्यू. धारा बढ़ जाती है। एक छोटी सी वृद्धि होती है, जिसे जियोमैग्नेटिक सोलर फ्लेयर इफेक्ट या क्रोकेट कहा जाता है। सूर्य ग्रहण के दौरान, छाया क्षेत्र में विद्युत चालकता कम हो जाती है, और वर्ग धारा और इस प्रकार वर्ग भिन्नता उस क्षेत्र में कुछ एन. टी. से कम हो जाती है। इसे भू-चुंबकीय सूर्य ग्रहण प्रभाव कहा जाता है। दोनों घटनाओं को केवल शांत भू-चुंबकीय गतिविधि के दौरान देखा जा सकता है। मजबूत मैग्नेटोस्फेरिक गड़बड़ी के बाद, एक वर्तमान प्रणाली एक अर्ध एंटी-स्क्वायर-करंट में विकसित होती है। यह ध्रुवीय तापमंडल में जूल के गर्म होने से उत्पन्न होता है। इस वर्तमान प्रणाली को डीडाइन कहा जाता है। सिद्धांत तटस्थ वायु U की गतिज क्रिया को मात्रात्मक रूप से निर्धारित करने के लिए, हवा के विचलन के समीकरण के साथ हवा के क्षैतिज संवेग समीकरण से शुरू होता है। संवेग समीकरण जड़त्वीय बल, कोरिओलिस बल और दबाव p के क्षैतिज ढाल को संतुलित करता है। इसके अलावा, एम्पीयर बल Jx Bo विद्युत प्रवाह घनत्व j को हवा और दबाव प्रणाली से जोड़ता है। समतुल्य गहराई एच (ज्वारीय मोड का आइगेनवैल्यू) हवा के विचलन को निर्धारित करता है। विद्युत धारा को ओम के नियम का पालन करना चाहिए। एक विद्युत ध्रुवीकरण क्षेत्र E आवेश पृथक्करण द्वारा उत्पन्न किया जाता है ताकि कोई स्रोत न होने और धारा के डूबने की स्थिति को लागू किया जा सके। हवा और विद्युत प्रवाह के बीच प्रतिक्रिया लॉरेंट्ज़ बल Ux B के माध्यम से होती है। आम तौर पर, विद्युत चालकता टेंसर σ को एक दिए गए डेटा सेट के रूप में माना जाता है, और एक ऊंचाई एकीकृत चालकता टेंसर σ और एक ऊंचाई एकीकृत शीट करंट J लागू किया जाता है। पारंपरिक मॉडलों में, एम्पीयर बल की उपेक्षा की जाती है। इसका मतलब है कि चित्र 2 में गेट बी खुला है। इसे काइनेमेटिक डायनेमो कहा जाता है। बंद गेट बी वाले मॉडल को हाइड्रोमैग्नेटिक डायनेमोस कहा जाता है। यदि कोई असीम रूप से बड़ी विद्युत चालकता σ पर विचार करता है तो हवा और धारा के बीच पारस्परिक युग्मन का प्रभाव तुरंत देखा जा सकता है। काइनेमेटिक मॉडल में, विद्युत प्रवाह असीम रूप से बड़ा हो जाएगा, जबकि हवा का आयाम स्थिर रहता है। जल चुम्बकीय मॉडल में, धारा एक ऊपरी सीमा तक पहुंच जाती है, जो शॉर्ट सर्किट के दौरान एक तकनीकी डायनेमो के समान होती है, जबकि हवा का आयाम अपने मूल मूल्य के एक अंश तक टूट जाता है। आवेश पृथक्करण एक स्व-प्रतिबाधा की तरह कार्य करता है जो धारा को असीम रूप से बड़ा होने से रोकता है। एल-वर्तमान चंद्र (एल) धाराएँ वर्ग धाराओं की तुलना में लगभग 20 के कारक से कमजोर होती हैं। इन धाराओं को चलाने के लिए प्रमुख वायु घटक (2,2) ज्वारीय मोड है। एल धारा आकार में एस. क्यू. धारा के समान है, अंतर के साथ कि दो बाहर निकलने के बजाय चार भंवर हैं। प्रत्येक भंवर में लगभग 4 के. ए. की कुल धारा प्रवाहित होती है। एल की मौसमी भिन्नता एस. क्यू. के समान है। सूर्य के प्रकाश के घंटों के दौरान, एल दृढ़ता से बढ़ाया जाता है, जबकि यह रात के दौरान शून्य के करीब पहुंच जाता है। इस प्रकार, एल धारा, इसके अलावा, चंद्र चरण के आधार पर एक मॉडुलन प्रदर्शित करती है। एल-धारा का भू-चुंबकीय प्रभाव डिप भूमध्य रेखा के पास सबसे अच्छा देखा जा सकता है जहां काउलिंग चालकता उस धारा को दृढ़ता से बढ़ाती है। सौर पवन प्लाज्मा और ध्रुवीय भू-चुंबकीय क्षेत्र के बीच डी. पी. 1-वर्तमान अंतःक्रिया एक वैश्विक स्तर के मैग्नेटोस्फेरिक विद्युत संवहन क्षेत्र का उत्पादन करती है जो शांत मैग्नेटोस्फेरिक स्थितियों के दौरान लगभग 15 केवी के संभावित अंतर के साथ सुबह से शाम तक निर्देशित होता है, जो अशांत स्थितियों के दौरान काफी बढ़ जाता है। चुंबकत्व में आवेश का पृथक्करण होता है। यह क्षेत्र ऑरोरल क्षेत्रों के भीतर एक फुटप्वाइंट के साथ पहली खुली भू-चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के माध्यम से आयनमंडलीय डायनेमो क्षेत्र से जुड़ा हुआ है। इस प्रकार, विद्युत निर्वहन धाराएं दिन के साथ-साथ रात के समय गोलार्ध में ऑरोरल ज़ोन डायनेमो परत के भीतर दो छोटे बैंड के रूप में क्षेत्र-संरेखित धाराओं के माध्यम से प्रवाहित हो सकती हैं। इन धाराओं को डी. पी. 1 धारा या ऑरोरल इलेक्ट्रोजेट कहा जाता है। इनका परिमाण मेगा एम्पीयर के क्रम का है। ओहमिक नुकसान और इस प्रकार इन धाराओं के जूल हीटिंग की तुलना शांत परिस्थितियों के दौरान मध्य और निचले अक्षांशों के भीतर सौर एक्स. यू. वी. गर्मी इनपुट के कारण और अशांत परिस्थितियों के दौरान बहुत अधिक होने के कारण की जा सकती है। इसलिए, यह आयनोस्फेरिक और थर्मोस्फेरिक डायनामिक्स पर हावी है और आयनोस्फेरिक और थर्मोस्फेरिक तूफानों का कारण बनता है DP2-वर्तमान मैग्नेटोस्फेरिक विद्युत संवहन क्षेत्र ध्रुवीय कप के भीतर दो कोशिकाओं को संचालित करता है और उनके भंवर सुबह और शाम की ओर स्थित होते हैं। इसे डी. पी. 2 धारा कहा जाता है। वह धारा पहले से ही शांत परिस्थितियों (एस. क्यू. पी.) के दौरान मौजूद होती है और अशांत परिस्थितियों के दौरान बढ़ जाती है। यह मुख्य रूप से विद्युत हॉल धाराओं से बना है। ध्रुवीय-वलय धारा यदि अंतरग्रहीय चुंबकीय क्षेत्र (आईएमएफ) के अजीमुथल घटक को शाम की ओर निर्देशित किया जाता है, तो मैग्नेटोस्फेरिक प्लाज्मा उत्तरी ध्रुवीय कैप में धीमा हो जाता है और दक्षिणी ध्रुवीय कैप में तेज हो जाता है। यदि आई. एम. एफ. के अजीमुथल घटक को भोर की ओर निर्देशित किया जाता है, तो स्थिति उलट जाती है। सह-घूर्णन से यह विचलन निचले अक्षांशों पर गायब हो जाता है। ध्रुवीय क्षेत्रों के भीतर जमीन पर चुंबकीय प्रभाव लगभग 10 डिग्री ध्रुवीय दूरी पर एक आयनोस्फेरिक हॉल धारा से मेल खाता है जो चुंबकीय ध्रुवों को घड़ी की दिशा में घेरता है जैसा कि अंतरग्रहीय क्षेत्रों के दौरान जमीन पर खड़े एक पर्यवेक्षक द्वारा देखा जाता है, जिसमें क्षेत्र सूर्य से दूर होते हैं, और क्षेत्र ध्रुवीयता के दौरान घड़ी की विपरीत दिशा में होते हैं।