научный журнал по геофизике Геомагнетизм и аэрономия ISSN: 0016-7940

ВЕРЕТЕНЕНКО С.В., ОГУРЦОВ М.Г. — 2015 г.

Исследована природа долговременных корреляционных связей между аномалиями нижней облачности и интенсивностью галактических космических лучей (ГКЛ), а также возможные причины изменения характера этих связей в начале 2000-х гг. Показано, что влияние ГКЛ на состояние облачности в умеренных широтах тесно связано с эффектами ГКЛ в вариациях интенсивности внетропического циклогенеза. Высокие значения коэффициентов положительной корреляции между нижней облачностью и потоками ГКЛ, наблюдавшиеся в 1983–2000 гг., обусловлены тем, что в указанный период увеличение потоков ГКЛ сопровождалось усилением циклонической активности в умеренных широтах. Возможной причиной нарушения корреляции между облачностью и потоками ГКЛ в начале 2000-х гг. является обращение знака эффектов ГКЛ в развитии внетропических барических образований в связи с изменением состояния стратосферного циркумполярного вихря.

ЛАПТУХОВ А.И., ЛАПТУХОВ В.А. — 2015 г.

Развит новый метод прогноза динамики нелинейных непериодических колебательных физических процессов на основе поиска сложной нелинейной аналитической зависимости будущего от настоящего и прошлого. На основе этого метода и данных наблюдений за 1880–2013 гг. показано, что глобальная температура поверхности Земли T(t) в настоящее время начинает уменьшаться, в 2030–2050 гг. будет минимальной Tmin = –0.1... –0.3°C, (приблизительно такой же, как в 1920–1935 гг.). Затем температура будет расти до 2100 ± 20 гг. до величины Tmax +0.5°C и затем снова начнет уменьшаться.

БАЗИНА И.А., БАРХАТОВА О.М., КОСОЛАПОВА Н.В. — 2015 г.

Выполнен анализ ионосферной возмущенности средних широт в меридиональных и широтных направлениях на основе значений введенного ранее индекса IAI. Установлен вклад гелиогеофизических параметров, оказывающих заметное влияние на ионосферу средних широт и общий уровень ионосферной возмущенности. Выполнена количественная оценка изменения уровня ионосферной возмущенности вдоль одной долготы при движении от низких широт к более высоким широтам в интервале 35–50° N. На основе полученных результатов предложена методика расчета поправки индекса IAI , позволяющая оценить его значения на любой широте по известным значениям этого индекса на конкретной станции. Разработан нейросетевой способ оперативной диагностики и прогнозирования состояния среднеширотной ионосферы, оцениваемого индексом IAI, по уровню гелиогеофизической активности. Найдены оптимальная конфигурация нейронной сети и наиболее эффективные входные параметры для получения максимальной (75%) эффективности нейросетевого прогнозирования значений индекса IAI.

БЛАГОВЕЩЕНСКАЯ Е.Э., ДЕРГАЧЕВ В.А., ДМИТРИЕВ П.Б., ИСМАГИЛОВ В.С., РАСПОПОВ О.М., ТЯСТО М.И. — 2015 г.

Проведено исследование палеоклиматических данных с высоким временнм разрешением (изменение ширины ежегодного прироста колец ископаемых окаменевших деревьев) на временнм интервале до сотен миллионов лет с целью выявления квазипериодических изменений в значениях параметров климатических процессов. Показано, что обнаруженные периодичности схожи во многих случаях с цикличностью солнечной активности, наблюдаемой в настоящее время. Это обстоятельство свидетельствует о влиянии солнечной активности на климатические процессы и окружающую среду безотносительно к тому, менялись или оставались постоянными климатические условия в течение рассматриваемого интервала времени. Проведено исследование палеоклиматических данных с высоким временнм разрешением (изменение ширины ежегодного прироста колец ископаемых окаменевших деревьев) на временнм интервале до сотен миллионов лет с целью выявления квазипериодических изменений в значениях параметров климатических процессов. Показано, что обнаруженные периодичности схожи во многих случаях с цикличностью солнечной активности, наблюдаемой в настоящее время. Это обстоятельство свидетельствует о влиянии солнечной активности на климатические процессы и окружающую среду безотносительно к тому, менялись или оставались постоянными климатические условия в течение рассматриваемого интервала времени. м интервале до сотен миллионов лет с целью выявления квазипериодических изменений в значениях параметров климатических процессов. Показано, что обнаруженные периодичности схожи во многих случаях с цикличностью солнечной активности, наблюдаемой в настоящее время. Это обстоятельство свидетельствует о влиянии солнечной активности на климатические процессы и окружающую среду безотносительно к тому, менялись или оставались постоянными климатические условия в течение рассматриваемого интервала времени.

ГОРГУЦА Р.В., КОВАЛЕВ В.А., КОСТЮЧЕНКО И.Г., МАРКЕЕВ А.К., СОБОЛЕВ Д.Е., ФОМИЧЕВ В.В. — 2015 г.

При анализе данных наблюдений радиовсплесков, полученных в ИЗМИРАН с помощью спектрографов метрового диапазона и радиометров на фиксированных частотах, использован дифференциальный метод, с помощью которого обнаружено двухступенчатое (быстрое + медленное по сравнению с экспоненциальным законом) поведение потоков радиоизлучения на фазах возрастания и спада. Показано, что наблюдаемый быстрый режим возрастания потока на частоте 3013 МГц, сопровождаемый уменьшением временнго масштаба, может быть связан с быстрым режимом ускорения электронов, ответственных за магнитотормозное излучение вспышки в микроволновом диапазоне. го масштаба, может быть связан с быстрым режимом ускорения электронов, ответственных за магнитотормозное излучение вспышки в микроволновом диапазоне.

КРОПОТКИН А.П. — 2015 г.

В солнечном ветре обнаружены сильные неоднородности потока с очень резкими границами. Интерпретация таких наблюдений опирается на два известных нелинейных плазменных эффекта. Во-первых, сильные неоднородности плотности могут генерироваться в потоке на некотором расстоянии от источника, если на уровне источника имеется модуляция скорости потока. Во-вторых, возникающие таким образом неоднородности, распространяясь в плазменной среде, испытывают нелинейное искажение профиля, выражающееся прежде всего в укручении переднего фронта распространяющегося уплотнения. На малых масштабах фронта на картину накладываются кинетические эффекты, порождающие дисперсию волн и в результате определяющие предельный малый масштаб, порядка ионного ларморовского радиуса или ионной инерционной длины.

ГИНЗБУРГ Е.А., ДРЕМУХИНА Л.А., НУСИНОВ А.А., РУДНЕВА Н.М. — 2015 г.

Проанализированы частотные распределения суточных и часовых индексов магнитной активности, а также часовых значений геоэффективных параметров солнечного ветра по сезонам года. Получено подтверждение равноденственного и летнего максимумов магнитной активности, показана их статистическая значимость. Приведены аргументы, подтверждающие “осевой” и “равноденственный” механизмы возникновения равноденственных максимумов. Высказано предположение, что летний максимум может возникать в результате существования на Солнце активных кэррингтоновских долгот.

КРАСНОПЕРОВ Р.И., СИДОРОВ Р.В., СОЛОВЬЁВ А.А. — 2015 г.

В статье кратко описаны цели и задачи международной сети геомагнитных наблюдений ИНТЕРМАГНЕТ. Подчеркнута особая важность развития российского сегмента сети как части системы мониторинга и оценки геомагнитной обстановки на территории РФ. Описывается пример использования современного высокоточного геодезического оборудования для координатной привязки полевых геофизических наблюдений. Перечислены факторы, искажающие привязку полевых наблюдений в задачах разведочной, инженерной, технической геофизики, и связанные с выполнением детальных и высокоразрешающих геофизических съемок, а также требующие соответственной точности привязки точек наблюдений. На примере магниторазведки на месте установки магнитной обсерватории стандарта ИНТЕРМАГНЕТ на п-ове Ямал описана методика геодезического обеспечения детальных геофизических съемок путем совместного использования дифференциальных ГНСС-измерений и электронной тахеометрии. Указаны основные преимущества и недостатки предлагаемой методики.

ДЕРГАЧЕВ В.А. — 2015 г.

Проведен обзор и анализ данных по изменению поверхностной температуры Земли на временнм интервале, охватывающем последние две тысячи лет, полученных с помощью инструментальных, исторических и косвенных методов. Кроме того, проведен анализ данных термометрии буровых скважин и показаны возможности использования этого метода для реконструкции долговременных трендов в изменении климата – одной из главных причин расхождения в настоящее время результатов интерпретаций косвенных данных на продолжительных временнх шкалах в сотни и тысячи лет. Проведен обзор и анализ данных по изменению поверхностной температуры Земли на временнм интервале, охватывающем последние две тысячи лет, полученных с помощью инструментальных, исторических и косвенных методов. Кроме того, проведен анализ данных термометрии буровых скважин и показаны возможности использования этого метода для реконструкции долговременных трендов в изменении климата – одной из главных причин расхождения в настоящее время результатов интерпретаций косвенных данных на продолжительных временнх шкалах в сотни и тысячи лет. х шкалах в сотни и тысячи лет.

ДЕРГАЧЕВ В.А. — 2015 г.

Проведен анализ закономерностей долговременных изменений глобальных температур за последние два тысячелетия. Показано, что наиболее заметные периоды длительного возрастания и падения температур имели место в доиндустриальную эпоху. Анализ показывает, что проявление экстремумов в изменении глобальной температуры в первом и втором тысячелетиях соответствует долговременным повышениям и понижениям солнечной активности. Проведенный анализ реконструкций температуры различными методами, включая геотермальный, свидетельствует о том, что наблюдаемое изменение климата в последние два тысячелетия хорошо согласуется с данными по изменению концентрации космогенных изотопов 14 и 10, модулируемых меняющейся во времени солнечной активностью.

ПАВЛОВ А.В., ПАВЛОВА Н.М. — 2015 г.

Выполнено сравнение измеренных ионозондом Москвы концентраций электронов максимума слоя E ионосферы NmE с результатами теоретических расчетов NmE в геомагнито-спокойных условиях при низкой солнечной активности 1 апреля 1986 г. и 6 апреля 1996 г., умеренной солнечной активности 9 апреля 1978 г. и 6 апреля 1998 г. и высокой солнечной активности 20 апреля 1980 г. и 15 апреля 1991 г. На основании этого сравнения предложена коррекция модельного потока рентгеновского излучения Солнца. Найденная изменчивость факторов коррекции свидетельствует о влиянии вариаций потока рентгеновского излучения Солнца на изменчивость NmE. Изучена зависимость от уровня солнечной активности влияния ионизации нейтральных компонентов фотоэлектронами на NmE.

БАЗИЛЕВСКАЯ Г.А., ВАШЕНЮК Э.В., ДАЙБОГ Е.И., ИШКОВ В.Н., ЛАЗУТИН Л.Л., ЛОГАЧЁВ Ю.И., МИРОШНИЧЕНКО Л.И., НАЗАРОВА М.Н., ПЕТРЕНКО И.Е., СТУПИШИН А.Г., СУРОВА Г.М., ЯКОВЧУК О.С. — 2015 г.

. Разнообразие условий, сопровождающих СПС, приводит к большому разбросу параметров их потоков и энергетических спектров, различию временнх профилей. Корректное выявление закономерностей в распределении этих параметров за четыре цикла солнечной активности возможно только на базе статистического подхода, который используется в данной работе, при этом главным условием успешности сравнения является однородность анализируемых рядов данных. В статье описаны особенности протонной активности Солнца за весь период измерений СПС, начиная с 19-го солнечного цикла и по конец 23-го. Большое внимание уделено методикам привязки солнечных событий в частицах, регистрируемых вблизи Земли, к источникам на Солнце. На данном статистическом материале отмечено, что количество СПС по циклам и распределение их внутри солнечного цикла могут указывать на разный характер генерации СПС в солнечных циклах 20–21-м и в 22–23-м. х профилей. Корректное выявление закономерностей в распределении этих параметров за четыре цикла солнечной активности возможно только на базе статистического подхода, который используется в данной работе, при этом главным условием успешности сравнения является однородность анализируемых рядов данных. В статье описаны особенности протонной активности Солнца за весь период измерений СПС, начиная с 19-го солнечного цикла и по конец 23-го. Большое внимание уделено методикам привязки солнечных событий в частицах, регистрируемых вблизи Земли, к источникам на Солнце. На данном статистическом материале отмечено, что количество СПС по циклам и распределение их внутри солнечного цикла могут указывать на разный характер генерации СПС в солнечных циклах 20–21-м и в 22–23-м.

ЗАГАЙНОВА Ю.С., ОБРИДКО В.Н., ФАЙНШТЕЙН В.Г. — 2015 г.

По данным с высоким пространственным разрешением инструментов SDO/HMI и SDO/AIA для фазы роста и максимума 24-го солнечного цикла сопоставлены магнитные свойства ведущих и замыкающих солнечных пятен; также обсуждаются свойства солнечной атмосферы над пятнами отдельно для каждого из этих двух типов пятен. Показано, что контраст в линии He II 304 (С304) над тенью ведущих и одиночных пятен в среднем меньше, чем над тенью замыкающих пятен, и для обоих типов пятен С304 в среднем слабо зависит от площади тени пятна. Установлено, что в 84 рассмотренных магнитно-связанных пар пятен “ведущее–замыкающее” минимальный угол между направлением поля и нормалью к поверхности Солнца в месте измерения поля меньше в ведущих пятнах по сравнению с замыкающим min-ls min-fs, а между углами min-ls и min-fs существует положительная корреляция. Обнаружено, что с уменьшением min-ls,fs контраст С304 возрастает как для ведущих, так и для замыкающих пятен, а с ростом отношения min-ls/ min-fs отношение С304-ls/С304-fs в среднем уменьшается. Впервые построены и сопоставлены зависимости максимального и среднего значения магнитной индукции в тени пятна от площади тени отдельно для ведущих и замыкающих пятен. Сделан вывод, что ни максимальная величина магнитного поля, ни ее среднее значение не падают до нуля при уменьшении площади до очень малых значений. Во всех случаях магнитное поле в ведущих и одиночных пятнах больше, чем в хвостовых.

ДАНИЛОВ А.Д., КОНСТАНТИНОВА А.В. — 2015 г.

Проведено сопоставление результатов определения долговременных трендов foF2 и hmF2 в работах различных авторов. Анализируются причины расхождения абсолютных величин отрицательных трендов, получаемых разными исследователями. Сформулированы три основные причины: неправильный выбор длины ряда данных, используемых для нахождения трендов, и отсутствие учета суточных и сезонных вариаций трендов. На конкретных примерах рассматривается роль всех трех факторов, приводящих к занижению амплитуды отрицательных трендов foF2 и hmF2.

СТРОКИН Н.А., ТОМОЗОВ В.М. — 2015 г.

Проведен анализ данных лабораторных экспериментов по ускорению протонов и электронов в квазинейтральном токовом слое с точки зрения их возможных приложений к интерпретации активных явлений, происходящих в атмосфере Солнца. Показано, что темпы ускорения электронов и ионов в лабораторных условиях превосходят темпы ускорения частиц в эруптивных событиях на Солнце. Представлено краткое описание параметров вспышек как основных астрофизических объектов для сравнительного анализа.

БАДИН В.И. — 2015 г.

Спектральный анализ доплеровских радарных измерений в высоких широтах устанавливает определенное соответствие с частотами скрытой периодичности, обнаруженными в магнитных наблюдениях. Используя простую спектральную модель, это соответствие позволяет косвенным образом оценить доплеровский сдвиг частоты, присущий высокоширотным магнитным измерениям. Обсуждается связь полученных результатов с высокоширотными наблюдениями УНЧ сигналов и возможной интерпретацией таких наблюдений.

ГОРДИЕНКО Г.И., ЛИТВИНОВ Ю.Г., ЯКОВЕЦ А.Ф. — 2015 г.

По данным вертикального зондирования ионосферы над Алма-Атой за 1999, 2008, 2011 и 2012 гг. исследована морфология среднеширотной летней ночной аномалии в суточном ходе максимума электронной концентрации F 2-слоя для разных сезонов и уровней солнечной активности. Показано, что наиболее отчетливо аномалия проявляется в летние месяцы июнь–август, и она исчезает в равноденственные месяцы март, сентябрь. Максимальное значение электронной концентрации приходится на зенитные углы Солнца, соответствующие прекращению поступления ионизирующего излучения на высоты максимума F 2-слоя. Аномалия отчетливо проявляется в минимуме солнечной активности, и она практически не заметна в максимуме. Показано, что параметры летней аномалии на границе зоны Северо-Восточной Азии (Алма-Ата, 76°55 E) изменяются незначительно по сравнению с параметрами ее центра (Япония, 130° Е). Обсуждены механизмы образования аномалии, а также ее суточного и сезонного поведения.

ГРОМОВ Е.М., САВИНА О.Н., ТЮТИН В.В. — 2015 г.

Рассмотрена возможность существования уединенной внутренней гравитационной волны на высотах земной термосферы. Аналитические результаты получены в локальном приближении со слабой неизотермичностью атмосферы. Для внутренних гравитационных волн выведено и исследовано уравнение Кортевега–де-Вриза с учетом неоднородности, нелинейности и диссипации. Теоретические результаты использованы для интерпретации основных параметров уединенных перемещающихся ионосферных возмущений, наблюдаемых на высотах F-области ионосферы.

КЛАЙН Б.И., КУРАЖКОВСКАЯ Н.А., КУРАЖКОВСКИЙ А.Ю. — 2015 г.

Исследовано распределение значений палеонапряженности и продолжительностей интервалов между инверсиями геомагнитного поля (полярных интервалов), соответствующих различным геологическим эпохам. Обнаружено, что в большинстве случаев стохастические ряды данных палеонапряженности наилучшим образом аппроксимируются степенной функцией. Показатели степенных распределений изменялись в зависимости от интервалов геологического времени, которым принадлежали анализируемые палеомагнитные данные. Распределения продолжительностей полярных интервалов аппроксимировались экспоненциальной функцией. Показатели экспоненты также изменялись в зависимости от интервалов геологического времени. В результате проведенного анализа обнаружено, что наиболее значимые изменения в поведении палеонапряженности произошли в палеогене вблизи границы палеоцен–эоцен. На основе анализа палеомагнитных данных сделано предположение о значимой роли турбулентности магнитоактивной среды в генерации геомагнитного поля Земли. Турбулентность магнитоактивной среды усиливалась в мелу по сравнению с юрой и палеогеном.

АНТОНОВА Е.Е., ЗНАТКОВА С.С., КИРПИЧЕВ И.П., ПУЛИНЕЦ М.С., РЯЗАНЦЕВА М.О. — 2015 г.

Рассмотрен вопрос о роли высокого уровня флуктуаций в магнитослое магнитосферы Земли в процессе проникновения плазмы внутрь магнитосферы и формирования низкоширотного погранслоя (LLBL) на примере событий 1 и 5 ноября 2007 г. с использованием данных наблюдений на спутнике THEMIS-A. Во время отобранных пересечений низкоширотного погранслоя спутник проводил измерения за квазипараллельной и квазиперпендикулярной ударными волнами. В качестве параметра, отражающего уровень флуктуаций в магнитослое, выбран угол между направлением магнитного поля в солнечном ветре и нормали к магнитопаузе Bn. Показано, что при малом угле Bn и высоком уровне турбулентности в магнитослое наблюдается толстый низкоширотный погранслой. При большом угле Bn толщина слоя уменьшается. Обсуждены возможные механизмы формирования толстого LLBL.