Campo de referencia geomagnético internacional

El campo de referencia geomagnético internacional (IGRF) es una descripción matemática estándar de la estructura a gran escala del campo magnético principal de la Tierra y su variación secular. Fue creado ajustando parámetros de un modelo matemático del campo magnético a los datos medidos del campo magnético de encuestas, observatorios y satélites en todo el mundo. El IGRF se ha elaborado y actualizado bajo la dirección de la Asociación Internacional de Geomagnetismo y Aeronomía (IAGA) desde 1965.^[1]​

El modelo IGRF cubre un período de tiempo significativo, por lo que es útil para interpretar datos históricos. (Esto es diferente al Modelo Magnético Mundial, que está destinado a la navegación en los próximos años.) Se actualiza a intervalos de 5 años, reflejando las mediciones más precisas disponibles en ese momento. La decimotercera edición actual del modelo IGRF se lanzó en diciembre de 2019 y es válida desde 1900 hasta 2025. Para el intervalo de 1945 a 2015, es "definitivo", lo que significa que es poco probable que las actualizaciones futuras mejoren el modelo de manera significativa.^[1]​^[2]​

El IGRF modela el campo geomagnético ${\displaystyle {\vec {B}}(r,\phi ,\theta ,t)}$ como un gradiente de un potencial escalar magnético ${\displaystyle V(r,\phi ,\theta ,t)}$

El modelo de potencial escalar magnético consiste en los coeficientes de Gauss que definen una expansión armónica esférica de ${\displaystyle V}$^[1]​

${\displaystyle V(r,\phi ,\theta ,t)=a\sum _{\ell =1}^{L}\sum _{m=0}^{\ell }\left({\frac {a}{r}}\right)^{\ell +1}\left(g_{\ell }^{m}(t)\cos m\phi +h_{\ell }^{m}(t)\operatorname {sen} m\phi \right)P_{\ell }^{m}\left(\cos \theta \right)}$

donde ${\displaystyle r}$ es la distancia radial desde el centro de la Tierra, ${\displaystyle L}$ es el grado máximo de expansión, ${\displaystyle \phi }$ es la longitud este, ${\displaystyle \theta }$ es colatitude (el ángulo polar), ${\displaystyle a}$ es el radio de la Tierra, ${\displaystyle g_{\ell }^{m}}$ y ${\displaystyle h_{\ell }^{m}}$ son los coeficientes de Gauss, y ${\displaystyle P_{\ell }^{m}\left(\cos \theta \right)}$ son las funciones asociadas de Legendre normalizadas de Schmidt de grado ${\displaystyle l}$ y el orden ${\displaystyle m}$. Se supone que los coeficientes de Gauss varían linealmente durante el intervalo de tiempo especificado por el modelo.

• Magsat
• Ørsted (satélite)
• CHAMP (satélite)

• Descripción del modelo IGRF por IAGA
• Notas sobre el uso correcto y las limitaciones de IGRF