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

Архив научных статейиз журнала «Геомагнетизм и аэрономия»

  • ИОНОСФЕРА КАК ПРИРОДНЫЙ ДЕТЕКТОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДОЛГОВРЕМЕННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ПОТОКОВ СОЛНЕЧНОГО ГЕОЭФФЕКТИВНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

    НУСИНОВ А.А. — 2004 г.

    Предложен метод определения потоков солнечного крайнего ультрафиолетового излучения (КУФ) по данным измерений критических частот слоя E и расчетов ионосферного индекса активности. Погрешность определения потока излучения составляет ~7%, что позволяет исследовать долговременные вариации КУФ-излучения и расширить временной диапазон исследований. Использование ионосферного индекса указывает на отсутствие заметных трендов КУФ-излучения в период 1957-2003 гг.

  • КОРОНАЛЬНЫЕ ДЫРЫ И ТРАНЗИЕНТЫ НА СОЛНЦЕ (АНАЛИЗ СИНОПТИЧЕСКИХ КАРТ КОРОНАЛЬНЫХ ТРАНЗИЕНТОВ)

    ШИЛОВА Н.С. — 2004 г.

    Изучаются синоптические карты С2 LASCO за первую половину 23-го цикла солнечной активности. На западном и восточном лимбах Солнца наблюдаются темные образования похожей формы при смещении дат на 13-14 дней. Показано, что они соответствуют корональным дырам, окруженным местами преимущественной генерации транзиентов. За формирование С2 транзиентов ответственны не только активные области, окружающие корональную дыру. Граница с полем корональной дыры закрытых конфигураций поля, так называемая линия сепаратрисы, по-видимому, играет определяющую роль. Изменение синоптических карт с циклом показывает, что в самом начале цикла первые корональные дыры появляются не только у полярных шапок, но и эпизодически на низких широтах. При этом, хотя транзиент в белом свете фиксируется в приэкваториальной зоне, возмущение в линии FeXV 284A распространяется от экватора до полюсов. Синоптические карты С2 и На показывают, что при исчезновении волокон возмущение распространяется на расстояния, сравнимые с солнечным диаметром, и, по-видимому, также связано с линией сепаратрисы, как границы закрытой конфигурации поля с открытой.

  • КОСМОФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И РЕГИСТРАЦИЯ РЕДКИХ СОБЫТИЙ НА БАКСАНСКОМ ПОДЗЕМНОМ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОМ ТЕЛЕСКОПЕ

    КАРПОВ С.Н., МИРОШНИЧЕНКО Л.И. — 2004 г.

    По данным регистрации одиночных мюонов на Баксанском подземном сцинтилляционном телескопе (БПСТ) в течение 21-23 циклов солнечной активности было найдено четыре значимых всплеска интенсивности мюонов, коррелирующих с событиями GLE: 12 октября 1981 г., 29 сентября 1989 г., 15 июня 1991 г. и 28 октября 2003 г. Выполнен анализ надежности этих результатов с точки зрения стабильности работы БПСТ и защищенности системы регистрации его данных от воздействия космофизических, геофизических, метеорологических и техногенных факторов. Показано, что возможное воздействие возмущений различной природы на свойства детекторов и телескопа в целом не может давать заметного вклада в амплитуды мюонных всплесков.

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗЕМНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ С УЧЕТОМ СУЩЕСТВОВАНИЯ ГЕОМАГНИТНЫХ ДЖЕРКОВ

    ОГАНЕСЯН А.С., СИМОНЯН А.О., ШАХПАРОНЯН С.Р. — 2004 г.

    С учетом тонкой структуры динамики земного магнитного поля в виде вторых временных производных, построена пространственно-временная модель геомагнитного поля для XX столетия в виде серий наборов коэффициентов по пространственному сферическому гармоническому разложению. Проведено сравнение полученных пространственных моделей с моделями IGRF и ИЗМИРАН на эпохи существования последних. Показано, что по описанию длинноволновых структур геомагнитного поля, генерированного в жидком ядре Земли, представляемая расчетная модель хорошо согласуется с моделями, основанными на данных прямых наблюдений.

  • НИНА МИХАИЛОВНА РОТАНОВА (3 ИЮНЯ 1934 Г.-2 ИЮНЯ 2004 Г.)

    2004

  • НОВЫЙ ВЗГЛЯД НА ПРОБЛЕМУ МАГНИТОСФЕРНЫХ ОНЧ-ВОЛНОВОДОВ

    ГУСЕВ Г.А. — 2004 г.

    Предложены новые идеи, позволяющие объяснить парадоксальный эффект существования большого числа эхо-свистов (вплоть до 105 двухпроходных сигналов). Указано на значительное поглощение ОНЧ-сигнала в обычно рассматриваемых холодноплазменных волноводах. В качестве альтернативы предложены магнитосферные активные волноводы (МАВ), образуемые надтепловыми электронными пучками или сильными альвеновскими волнами (нелинейный активный волновод, далее НАВ) конечных поперечных размеров.

  • ОДНОМЕРНАЯ СТАТИСТИКА ОТНОСИТЕЛЬНЫХ ВАРИАЦИЙ КРИТИЧЕСКОЙ ЧАСТОТЫ ОБЛАСТИ F2 ИОНОСФЕРЫ РАЗЛИЧНЫХ ШИРОТ

    ДЗВОНКОВСКАЯ А.Л., КУЗНЕЦОВ В.А., СЕРГЕЕНКО Н.П. — 2004 г.

    Рассмотрен теоретико-эмпирический метод построения одномерных функций плотности вероятности относительных вариаций критической частоты ионосферы. В основе метода лежит построение аналитической модели случайной величины, определенной на всей оси ординат и калибруемой первыми четырьмя статистическими инвариантами: средним, дисперсией, асимметрией и эксцессом. Модель существенно отличается от известной конструкции в виде усеченного ряда Эджворта тем, что в ее основе лежит аналитическая структура, последовательно синтезируемая для случайного импульсного процесса. Обобщение на асимметричный случай достигается путем использования неголоморфных функций. Непрерывность синтезируемой функции плотности вероятности достигается путем сшивания в начале координат половинок симметричной функции, но взятых с разными масштабами на различных полуосях оси абсцисс. Эффективность модели подтверждается на массиве относительных вариаций критических частот, полученных на мировой сети станций вертикального зондирования в период с 5 по 11 января 1995 г. (40 станций, преимущественно в северном полушарии).

  • ОСОБЕННОСТИ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КОГЕРЕНТНОГО ЭХА В МАГНИТНУЮ БУРЮ 15-17 ИЮЛЯ 2000 Г. ПО НАБЛЮДЕНИЯМ ИРКУТСКОГО РАДАРА НЕКОГЕРЕНТНОГО РАССЕЯНИЯ

    БЕРНГАРДТ О.И., ЗОЛОТУХИНА Н.А., ШПЫНЕВ Б.Г. — 2004 г.

    Исследованы характеристики спектров когерентного эха, зарегистрированного Иркутским радаром некогерентного рассеяния в магнитную бурю 15-17.07.2000 г. В спектрах рассеянных сигналов обнаружено квазипериодическое изменение смещения частоты около нуля с периодами ~25-30 мин и амплитудой ~200 Гц (соответствует эффекту Доплера при скорости рассеивающих неоднородностей ~200 м/с). Такие же периоды наблюдаются в вариациях геомагнитного поля, зарегистрированных в большом широтном и долготном диапазонах, и в вариациях радиальной скорости протонов с энергиями 1-130 эВ на оболочке L ~ 6.6 в секторе регистрации когерентного эха. Возможной причиной указанных явлений могут быть квазипериодические изменения давления солнечного ветра.

  • ОЦЕНКА СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВОЛН ДИАПАЗОНА 0.2-5 ГЦ В ИОНОСФЕРНОМ ВОЛНОВОДЕ

    ВОРОНИН А.И., КОЗЛОВСКИЙ А.Е., КУДРЯШОВА Н.В., ПЧЕЛКИНА Е.В., САФАРГАЛЕЕВ В.В. — 2004 г.

    По данным сети индукционных магнитометров на Кольском и Скандинавском полуострове и на архипелаге Шпицберген оценена скорость ионосферного распространения пульсаций герцового диапазона, возбуждаемых внезапным увеличением динамического давления солнечного ветра. Минимальная величина скорости составила 80 км/с, что заметно меньше величин, полученных ранее другими авторами. Возможные причины наблюдаемого расхождения обсуждаются с точки зрения различия источников, используемых для анализа пульсаций.

  • ПЕРЕСТАНОВОЧНАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ, СВЯЗАННАЯ С АЗИМУТАЛЬНЫМ ГРАДИЕНТОМ ДАВЛЕНИЯ, КАК ВОЗМОЖНЫЙ МЕХАНИЗМ СУББУРЕВОЙ АКТИВИЗАЦИИ

    ГОЛОВЧАНСКАЯ И.В., КОРНИЛОВА Т.А., МАЛЬЦЕВ Ю.П. — 2004 г.

    В настоящей работе численно моделируется нарастание перестановочной неустойчивости, связанной с азимутальным градиентом давления магнитосферной плазмы, в области очага зарождающейся суббури и выясняется, может ли данная неустойчивость на стадии сильной нелинейности триггировать суббуревую активизацию. Сделана попытка воспроизвести основные особенности динамики “брейкаповой” дуги при переходе к взрывной фазе суббури.

  • ПЛАНЕТАРНАЯ КАРТИНА ЭФФЕКТОВ КРУПНОМАСШТАБНЫХ ВГВ В ИОНОСФЕРЕ ВО ВРЕМЯ БУРИ 22 МАРТА 1979 Г

    ДЕМИНОВА Г.Ф., КАРПАЧЕВ А.Т. — 2004 г.

    Построена картина глобального отклика ионосферы на магнитную бурю 22 марта 1979 г., состоящую из двух мощных суббурь, в первые часы после начала бури. Для этого использованы данные наземного зондирования, спутника “Космос-900”, а также распределение джоулева нагрева в высокоширотной ионосфере для максимумов обеих суббурь, полученное в работах [Kamide et al, 1981, Baker et al., 1985, Kamide, Baumjohan, 1985]. Получено, что локализация эффектов крупномасштабных ВГВ по мировому и местному времени определялась картиной нагрева высокоширотной атмосферы, при этом волновой фронт во время обеих суббурь охватывал практически все часы местного времени, т.е. все долготы. Одним из источников ВГВ был нагрев термосферы в области дневного каспа. На средних широтах в ночные часы для обеих суббурь доминирующим был эффект ВГВ с амплитудой подъема слоя F2 в среднем около 150 км, в дневные часы амплитуда эффекта ВГВ была значительно меньше (до 70 км) и наблюдалась суперпозиция эффектов ВГВ и электрических полей. Для средних широт построена зависимость амплитуды эффекта ВГВ в hmF2 и foF2 от местного времени. На экваториальных широтах были четко зафиксированы эффекты электрических полей магнитосферного происхождения, связанные с поворотами Bz-компоненты ММП, причем днем эффекты электрических полей доминируют над эффектами ВГВ, ночью их амплитуды сравнимы. В ночной ионосфере наблюдалась высокая степень симметрии эффектов ВГВ в северном и южном полушариях вплоть до количественного совпадения их амплитуды. В дневных условиях в американском долготном секторе наблюдалась значительная асимметрия, связанная, по-видимому, с разницей в степени нагрева высокоширотной ионосферы и в характеристиках геомагнитного поля.

  • ПОСТРОЕНИЕ ГЛОБАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ПО ОБСЕРВАТОРСКИМ ДАННЫМ

    ГОЛОВКОВ В.П., ОДИНЦОВ Д.С., ЯКОВЛЕВА С.В. — 2004 г.

    Использовав допущение о случайном характере ошибок обсерваторских данных и некоррелируемости в пространстве полей векового хода и случайного набора данных, показано, что неравномерное распределение обсерваторий на поверхности Земли не является непреодолимым препятствием для построения равномерных в пространстве моделей главного геомагнитного поля и его вековых вариаций. Проведен ряд тестовых расчетов, где в качестве “истинного” значения поля использовалась спутниковая модель, а в качестве отклонений использовались ряды случайных чисел. Показано, что построенные по зашумленным данным СГ модели равны сумме истинной и модели шума. При этом серии шумовых моделей, построенных по независимым выборкам, не коррелируют друг с другом и с истинной моделью. Адекватным механизмом для разделения моделей на истинные и шумовые выбран метод естественных ортогональных составляющих (ЕОС). Показано, что ЕОС с хорошей точностью описывает истинный временной ход на заданном интервале.

  • РАСЧЕТ ВЫСОТНЫХ ПРОФИЛЕЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И КОНЦЕНТРАЦИИ АТМОСФЕРЫ НА ВЫСОТАХ 30-110 КМ

    БАКАНАС В.В., ПЕРМИНОВ В.И., ПЕРЦЕВ Н.Н., СЕМЕНОВ А.И., ШЕФОВ Н.Н. — 2004 г.

    На основе данных многолетних (1960-2000 гг.) измерений высотных профилей температуры на высотах 30-110 км разработана методика расчета высотных профилей температуры и суммарной концентрации атмосферы, позволяющая определять значения температуры и плотности атмосферы на средних широтах для заданных гелио-геофизических условий (высота, уровень солнечной активности, номер года). Представлены примеры высотного распределения температуры и концентрации атмосферы, учитывающие различные уровни солнечной активности и многолетний температурный тренд.

  • РЕГИСТРАЦИЯ ТЯЖЕЛЫХ ЯДЕР КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ В МАГНИТОСФЕРЕ ЗЕМЛИ: ЭКСПЕРИМЕНТ ПЛАТАН

    БАРАНОВ Д.Г., ГАГАРИН Ю.Ф., ДЕРГАЧЕВ В.А., НЫММИК Р.А., ЯКУБОВСКИЙ Р.А. — 2004 г.

    Рассмотрены экспериментальные возможности изучения ядер малых энергий аномального неона и аргона и сверхтяжелых ядер с зарядом Z ≥ 30 солнечного и галактического происхождения внутри магнитосферы Земли. Частицы регистрируются сборками из твердотельных трековых детекторов, которые систематически устанавливались и устанавливаются согласно программе экспериментов ПЛАТАН (ПЛАстиковый Трековый Анализатор) на наружной поверхности орбитальных станций “Салют”, “Мир” и международной космической станции (МКС). Разработаны послеполетные методики наземной обработки детекторов и измерений, позволяющие выделять различные ядерные компоненты космических лучей. Разработанные для разных уровней геомагнитной активности модельно-расчетные функции проникновения в магнитосферу Земли для солнечных и галактических ядер Fe, галактических ядер Ar и аномального Ar с различной степенью ионизации позволяют разделить потоки тяжелых ионов разных зарядовых состояний.

  • СВЯЗЬ ЭЛЕКТРОННОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ОБЛАСТИ D С ПАРАМЕТРАМИ МЕЗОСФЕРЫ ПО ДАННЫМ СТАНЦИИ МОЛОДЕЖНАЯ

    ВАНИНА Л.Б., ДАНИЛОВ А.Д. — 2004 г.

    Рассмотрена возможность выявления метеорологических эффектов в поведении электронной концентрации в области D высоких широт на основании ракетных измерений на станциях о. Хейса и Молодежная. Для ст. о. Хейса выявить статистически значимые зависимости не удается. Для ст. Молодежная найдены зависимости [e] от зональной компоненты скорости ветра летом и меридиональной компоненты - зимой.

  • СЕРИЯ СОЛНЕЧНО-ЗЕМНЫХ ЭКСТРАБУРЬ МАЯ ОКТЯБРЯ 2000 Г. 3. СПОРАДИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В АО 9077 И ИХ СВЯЗЬ С КРУПНОМАСШТАБНЫМ ОТКРЫТЫМ ПОЛЕМ

    ИВАНОВ К.Г. — 2004 г.

  • СИНОПТИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ В ПАРАМЕТРАХ СРЕДНЕШИРОТНОГО СПОРАДИЧЕСКОГО СЛОЯ Е

    РЯБЧЕНКО Е.Ю., ШЕРСТЮКОВ О.Н. — 2004 г.

    С помощью вейвлет-анализа исследованы временные вариации колебаний предельной частоты среднеширотного Es-слоя в области синоптических периодов от 2 до 32 сут. Установлен общий характер сезонного распределения интенсивностей синоптических колебаний относительной электронной концентрации Es-слоя на основе анализа интегральных спектров за 20-40-летний период. Выявлено значительное увеличение амплитуд синоптических колебаний в летний период, а также появление в ряде лет сравнимых по величине зимних колебаний. Установлены периоды доминирующих колебаний, имеющих наибольшую амплитуду в полученных интегральных спектрах Es-слоя для всех сезонов.

  • СОЛНЕЧНАЯ АКТИВНОСТЬ И МНОГОЛЕТНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРИЗЕМНОГО ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА В СЕВЕРНОЙ ПОЛЯРНОЙ ОБЛАСТИ

    ЕГОРОВ А.Г. — 2004 г.

    Исследованы многолетние изменения приземного давления воздуха в северной полярной области в соответствии со структурой солнечного цикла. Показано, что усиление активности Солнца в солнечном цикле сопровождается увеличением или уменьшением давления атмосферного воздуха относительно узловой линии, что позволяет рассматривать эти изменения как колебания по типу барической волны. Характерной особенностью узловой линии является ее последовательное перемещение над акваторией Северного Ледовитого океана в течение 20-го столетия. Многолетняя эволюция барической волны регулирует интенсивность массообмена между умеренными и высокими широтами, что сопровождается периодами потепления и похолодания Арктики соответствующих временных масштабов. Пространственные различия изменений давления в четных и нечетных циклах солнечной активности делают возможным интерпретацию барической волны в северной полярной области как естественного посредника, соединяющего циркуляцию приземной атмосферы северной части Атлантического океана и северной части Тихого океана в единую колебательную систему.

  • СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦУГОВ ВГВ, РЕГИСТРИРУЕМЫХ В ВЕРХНЕЙ АТМОСФЕРЕ

    СЕМЕНОВ А.И., ШЕФОВ Н.Н. — 2004 г.

    Наблюдаемая дисперсия амплитуд внутренних гравитационных волн (ВГВ), регистрируемых в области мезопаузы, в их спектральной зависимости от периода волн имеет нормальное распределение, и она существенно превосходит возможные погрешности. Это обусловлено тем, что, как показывает спектральный анализ волновых цугов, генерируемых порывами ветра в тропосфере и имеющих ограниченную длительность, амплитуды определяемых спектральных компонентов зависят от степени затухания колебаний в цуге. Она, в свою очередь, зависит от условий генерации ВГВ, определяемых взаимодействием потока ветра с препятствием. Для определения этих условий проведен аналитический расчет гармоник для различной длительности интервала регистрируемой части цуга и его положения относительно момента начала цуга.

  • ТОРМОЗНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ ЛАВИНЫ РЕЛЯТИВИСТСКИХ УБЕГАЮЩИХ ЭЛЕКТРОНОВ В АТМОСФЕРЕ

    БАБИЧ Л.П., ДОНСКОЙ Е.Н., КУЦЫК И.М., РЮССЕЛЬ-ДЮПРЕ Р.А. — 2004 г.

    Методом Монте-Карло выполнены две версии расчетов тормозного излучения лавины релятивистских убегающих электронов в атмосфере. По одной версии спектрально-угловое распределение тормозного излучения рассчитывалось согласованно с процессом развития лавины. По другой версии сначала вычислено спектрально-угловое распределение скорости генерации тормозного излучения для установившихся распределений электронов по углам и энергиям, а затем рассчитаны характеристики тормозного излучения на заданные времена. В широком диапазоне перенапряжений 5 существует универсальное распределение энергии, не зависящее от 5. Спектрально-угловые распределения излучения, более точные, чем опубликованные ранее, рекомендуются для интерпретации результатов натурных экспериментов по изучению процессов, ответственных за генерацию проникающих излучений грозовыми полями.