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

Архив научных статейиз журнала «Геомагнетизм и аэрономия»

  • ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ВЫСОКОШИРОТНОГО ИОНОСФЕРНОГО СЛОЯ F И ПРОХОЖДЕНИИ ЧЕРЕЗ НЕГО КОРОТКИХ РАДИОВОЛН В МЕРИДИОНАЛЬНОМ НАПРАВЛЕНИИ

    АНДРЕЕВ М.Ю., МИНГАЛЕВ В.С., МИНГАЛЕВА Г.И. — 2007 г.

    Разработанная ранее математическая модель высокоширотной ионосферы используется для расчета распределений ионосферных параметров в полярной области. При этом применяется специфический способ задания управляющих параметров математической модели, использующий экспериментальные данные, полученные методом спутниковой радиотомографии. Рассчитанные по математической модели пространственные распределения ионосферных параметров, которые имеют сложную неоднородную структуру в высокоширотной области, используются для моделирования распространения коротких радиоволн вдоль меридионально ориентированных высокоширотных радиотрасс, начинающихся в средних, а оканчивающихся в высоких широтах. Предлагается способ улучшения коротковолновой связи между расположенным в средних широтах передатчиком и находящимся полярной шапке приемником.

  • ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ОЦЕНКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ГЕОМАГНИТНЫХ ГРАДИЕНТОВ В СТРАТОСФЕРЕ

    БОНДАРЬ Т.Н., БРЕХОВ О.М., ИВАНОВ А.А., КРАПИВНЫЙ А.В., НИКОЛАЕВ Н.С., ФИЛИППОВ С.В., ЦВЕТКОВ Ю.П. — 2007 г.

    В работе исследованы ошибки измерений вертикальных геомагнитных градиентов на высотах 20–40 км с помощью аэростатного магнитного градиентометра, имеющего измерительную базу длиной 6 км и ориентированную вдоль направления силы тяжести. Ошибки, связанные с отклонениями положения измерительной базы относительно вертикали, изучены в реальном полете аэростата с помощью навигационных GPS-приемников. Получены отклонения измерительной базы в пределах 5°, которые в редких случаях могут достигать величины 15°. Это приводит к понижению точности измерений магнитных градиентов из-за внесения ошибок в задание нормального магнитного поля, используемого для выделения магнитных аномалий. Для исключения этой погрешности в каждый магнитометр вмонтирован GPS-приемник для обсервации магнитометров в моменты синхронных измерений и внесения поправки по нормальному магнитному полю в измеренные данные. Показано, что при такой организации градиентометра влияние отклонений положения измерительной базы на результаты не превышает 2% от измеряемой величины.

  • ЭМПИРИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВАРИАЦИЙ ЭМИССИИ АТМОСФЕРНОЙ СИСТЕМЫ МОЛЕКУЛЯРНОГО КИСЛОРОДА. 1. ИНТЕНСИВНОСТЬ

    ПЕРМИНОВ В.И., СЕМЕНОВ А.И., ШЕФОВ Н.Н. — 2007 г.

    На основе материалов многолетних исследований проведена систематизация данных о регулярных вариациях интенсивности эмиссии Атмосферной системы молекулярного кислорода, возникающей в области нижней термосферы. Представлены эмпирические аппроксимации ее поведения.

  • ЭМПИРИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВАРИАЦИЙ ЭМИССИИ АТОМАРНОГО КИСЛОРОДА 630 НМ. 2. ТЕМПЕРАТУРА

    СЕМЕНОВ А.И., СУШКОВ А.В., ШЕФОВ Н.Н., ЮРЧЕНКО О.Т. — 2007 г.

    Модель вариаций температуры эмиссии атомарного кислорода 630 нм для ночных условий построена по данным наземных интерферометрических измерений доплеровской температуры при помощи интерферометров Фабри-Перо. На их основе получены различные регулярные вариации и их аппроксимации для оценки значений температуры для заданных гелио-геофизических условий в ночное время суток.

  • ЭМПИРИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВАРИАЦИЙ ЭМИССИИ АТОМАРНОГО КИСЛОРОДА 630 НМ. 3. ВЫСОТА ИЗЛУЧАЮЩЕГО СЛОЯ

    СЕМЕНОВ А.И., ШЕФОВ Н.Н., ЮРЧЕНКО О.Т. — 2007 г.

    На основе данных ракетных измерений высотных распределений интенсивности 630 нм разработана эмпирическая модель вариаций высоты излучающего слоя и его параметров. Наиболее существенными являются зависимости от зенитного угла Солнца в течение суток. Эта зависимость определяет характер сезонных вариаций на различных широтах. Высота излучающего слоя увеличивается с ростом уровня солнечной активности, отображая увеличение температуры верхней атмосферы. Выявлен отрицательный тренд – 0.35 км/год в интервале лет 1964–1990 гг.

  • ЭФФЕКТ СОЛНЕЧНЫХ ВСПЫШЕК В РАДИОХИМИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЯХ ИНТЕНСИВНОСТИ СОЛНЕЧНЫХ НЕЙТРИНО

    БРУНС А.В., ВЛАДИМИРСКИЙ Б.М. — 2007 г.

    Для всех радиохимических установок, измеряющих поток солнечных нейтрино, изучен эффект хромосферных вспышек в конце экспозиции. Для хлор-аргоновых измерений (Брукхевен) найдено, что развитие вспышек приводит к ускорению скорости счета до 4.7 ± 1.2 SNU. Эффект этого возрастания фиктивный, это не увеличение потока, но повышение эффективности извлечения продуктов реакции из вещества мишени под действием сверхнизкочастотного электромагнитного возмущения, индуцируемого рентгеновским излучением вспышки. Получены указания на присутствие однотипного эффекта в галлий-германиевых измерениях SAGE. Для галлий-германиего эксперимента GALLEX эффекта вспышек не найдено, возможно, он имеет другой знак, нежели в измерениях Брукхевен и SAGE. Найденное различие согласуется с выводом о том, что результаты измерений SAGE и GALLEX антикоррелируют для экспозиций, заканчивающихся одновременно.

  • ЭФФЕКТЫ ВЫХОДНЫХ ДНЕЙ В ИОНОСФЕРНОМ F-РАССЕЯНИИ НАД МЕГАПОЛИСОМ

    ЛИПЕРОВСКАЯ Е.В. — 2007 г.

    Использованы часовые данные японских станций вертикального зондирования Кокубунжи (в пределах мегаполиса Токио) и Акита (расположенной в сельской местности на расстоянии 450 км от Токио) за 20 лет. Проведено сравнение вероятности наблюдения F-рассеяния, характеризующего наличие крупномаштабных (до десятков километров) неоднородностей в F-области ионосферы в ночи субботы на воскресенье и с воскресенья на понедельник (субботние и воскресные ночи) и остальные ночи недели. Сравнение показало, что по данным ст. Кокубунжи вероятность наблюдения F-рассеяния в субботние и воскресные ночи выше, чем в рабочие дни с достоверностью 0.95. Можно предположить, что причиной этого эффекта является увеличение интенсивности акустических шумов над промышленными регионами, поскольку имеет место увеличение интенсивности производства в рабочие дни. При этом увеличивается антропогенный нагрев ионосферы и происходит усиление диффузионных процессов, и, соответственно, усиление расплывания неоднородностей в F-области ионосферы. По данным ст. Акита такой эффект не наблюдался.

  • АМПЛИТУДЫ ГЕОМАГНИТНЫХ ПУЛЬСАЦИЙ PC3 И PC4 ВБЛИЗИ ПРОЕКЦИИ ПЛАЗМОПАУЗЫ (ОБЕ. КЕРГЕЛЕН}

    КЛЕЙМЕНОВА Н.Г., КОЗЫРЕВА О.В., ШОТТ Ж.-Ж. — 2004 г.

    По результатам спектрально-временного анализа данных трех лет (1995-1997 гг.) непрерывных наблюдений в субавроральной обс. Кергелен (Ф = 57.9°) исследовался суточный ход средних значений амплитуд геомагнитных пульсаций Pc3 и Pc4, а также его вариации в зависимости от сезона и уровня геомагнитной активности. Установлено, что в сильно возмущенных условиях (ΣKp > 25) максимум в суточном ходе средних амплитуд Pc3 резко сдвигается от полуденных к утренним часам, а Pc4 - к послеполуденным. При этом средние амплитуды пульсаций Pc4 зависят как от сезона года, так и от уровня магнитной активности, а амплитуды пульсаций Pc3 определяются, в основном, уровнем магнитной активности и слабо зависят от сезона. Выявленные различия в зависимости амплитудных характеристик пульсаций диапазона Pc3 и Pc4 от уровня геомагнитной активности и сезона свидетельствуют о различии первичных источников этих пульсаций, что, по-видимому, не позволяет объединять их в единый класс колебаний.

  • АНАЛИЗ СВОДНЫХ КАТАЛОГОВ МАГНИТНЫХ БУРЬ (1938-1958 ГГ.)

    ШЕВНИН А.Д. — 2004 г.

    Проведено сопоставление двух сводных каталогов магнитных бурь с планетарными индексами Кр магнитной активности. Получены критерии обобщения бурь: времени начал (постепенных) и окончаний, допустимости интервалов геомагнитного спокойствия внутри бурь, связи словесных и количественных характеристик бурь. Проведенный анализ показал, что на основании локальных каталогов и индексов Кр можно составить единый мировой каталог магнитных бурь, начиная с 1932 г.

  • АНАЛИТИЧЕСКАЯ АППРОКСИМАЦИЯ РЕШЕНИЙ УРАВНЕНИЙ МАКСВЕЛЛА ДЛЯ ТРЕХМЕРНОЙ МОДЕЛИ МАНТИИ ЗЕМЛИ

    АХМЕТЬЕВ П.М. — 2004 г.

    Строятся аналитические решения уравнений Максвелла для простейшей модели Земли в условиях квазистатического приближения с источником на границе ядра. Предполагается, что проводящий слой в мантии является тонким и рассматриваем с толщиной L M как малый параметр, среднее значение электропроводности σ 0 в этом слое рассматривается как большой параметр, при этом считается, что произведение этих двух параметров L 2 M σ 0 имеет порядок 1, а функция электропроводности, задающая распределение неоднородностей проводимости в мантии медленно меняется по пространственным координатам. Вычисляется главное приближение решения для электромагнитного поля на поверхности Земли через вектор тока на границе ядра.

  • ВАРИАЦИИ СРОКОВ ПЕРЕСТРОЙКИ ЗОНАЛЬНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ В НИЖНЕЙ ТЕРМОСФЕРЕ

    ВЕРГАСОВА Г.В., КАЗИМИРОВСКИЙ Э.С., КОКОУРОВ В.Д. — 2004 г.

    На основе базы данных о скорости горизонтального ветра в области высот 80-100 км (нижняя термосфера) в период 1981-1996 гг. анализировались вариации сроков весенней и осенней перестройки зональной циркуляции и продолжительности как самих перестроек, так и периодов устойчивой летней и зимней циркуляций. Использовались данные аналогичных по методике измерений скорости термосферного ветра на двух среднеширотных обсерваториях - Иркутск, Бадары (Восточная Сибирь) и Коллм (Центральная Европа). Показано, что даже на одной географической широте наблюдаются существенные региональные различия в сроках и продолжительности перестроек циркуляции. Зимний период циркуляции в Восточной Сибири систематически длиннее, чем в Европе, и для обеих обсерваторий в исследуемый период наблюдается тенденция к сокращению периода летней циркуляции.

  • ВЛИЯНИЕ ГЕОМАГНИТНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ НА ОБРАЗОВАНИЕ АЭРОЗОЛЬНЫХ СЛОЕВ В СТРАТОСФЕРЕ

    БОГДАНОВ В.В., ЖИВЕТЬЕВ И.В., МАРИЧЕВ В.Н., ШЕВЦОВ Б.М. — 2004 г.

    По результатам лидарных наблюдений, проведенных ночью над Томском в марте 1988 и 1989 гг., обнаружены аэрозольные слои с повышенными рассеивающими свойствами на высоте около 45 км, появившиеся во время магнитных бурь. Характерной особенностью динамики этих образований было опускание их на высоту до 10 км после прекращения геомагнитных возмущений со скоростью примерно 5 км в сутки, а при частом повторении магнитных бурь (1989 г.) устанавливался примерно линейный профиль распределения рассеивателей по высоте с положительным градиентом и квазистационарным потоком аэрозоля сверху вниз.

  • ВЛИЯНИЕ ДИНАМИКИ РЕГУЛЯРНОЙ ИОНОСФЕРЫ НА УСЛОВИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ РЕЗОНАНСОВ ГРУППОВЫХ ЗАДЕРЖЕК ПРИ ВЕРТИКАЛЬНОМ РАДИОЗОНДИРОВАНИИ

    АКЧУРИН А.Д., БОЧКАРЕВ В.В. — 2004 г.

    Исследовано воздействие регулярных суточных вариаций немонотонного модельного N e(h)-профи-ля с межслоевой E—F долиной на условия существования резонансов групповых задержек. Выполненные расчеты скорости смещения резонансных частот и полуширины резонансов показали, что резонансы даже при небольших отстройках (более 10 кГц) от критической частоты слоя E разрушаются за счет динамики N e(h)-профиля. Число резонансов, которые можно зарегистрировать при вертикальном зондировании, меняется в диапазоне 1-3 в зависимости от суточных изменений толщины слоя E, размеров долины и скорости ее изменений.

  • ВЛИЯНИЕ РЕЗКИХ ИЗМЕНЕНИЙ ДИНАМИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ СОЛНЕЧНОГО ВЕТРА НА КОНВЕКЦИЮ В ПОЛЯРНОЙ ШАПКЕ

    ЛУКЬЯНОВА Р.Ю. — 2004 г.

    Внезапное изменение динамического давления солнечного ветра (Psw) вызывает существенное усиление конвекции. Этот процесс ясно виден в вариациях PC-индекса, который определяется трансполярным ионосферным током и часто используется для оценки межпланетного электрического поля (ЕМ), проникающего в магнитосферу из солнечного ветра. Вследствие влияния импульсов нарушается линейная зависимость между величиной Е М и РС-индексом во время магнитных бурь. Ионосферное электрическое поле достигает экстремально больших значений. Кроме того, внезапное изменение Р 5К вызывает быструю перестройку системы конвекции. Приводятся результаты численного моделирования распределения электрического потенциала в ионосфере полярной шапки в моменты до, во время и после прохождения фронта высокого Р sw

  • ВЛИЯНИЕ СУББУРИ И БУРИ НА ДИНАМИКУ SAR-ДУГИ. СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

    АЛЕКСЕЕВ В.Н., ИЕВЕНКО И.Б. — 2004 г.

    Представлены результаты анализа статистической связи интенсивности эмиссии 630.0 нм [OI] в среднеширотной красной дуге (SAR-дуге) и скорости ее движения в экваториальном направлении с индексами геомагнитной активности Dst, ASYM, AL и Kp при текущих значениях Dst до -135 нТл во время слабых и умеренных магнитных бурь. Работа выполнена на основе 700 часов спектрофотометрических наблюдений SAR-дуг на меридиане Якутска в 1989-2000 гг. В частности, получено, что статистически значимая положительная связь интенсивности дуги (lg I) с кольцевым током появляется в области значений Dst ≤ -50 нТл. Зависимости lgI от геомагнитных индексов ASYM, AL и Kp являются значимыми в выборках данных как с текущими Dst ≥ -50, так и Dst ≤ -50 нТл. Это, вероятнее всего, указывает на значительный вклад в генерацию SAR-дуги асимметричного кольцевого тока, возникающего на фазе расширения суббурь. Результаты наблюдений на меридиане Якутска в первом приближении согласуются с выводом Коула в 1965 г. о связи SAR-дуг с авроральной активностью в начале главной фазы магнитной бури.

  • ГЕОДИНАМО И МОДЕЛИ ГЕНЕРАЦИИ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ (ОБЗОР)

    СОКОЛОВ Д.Д. — 2004 г.

    Основные идеи и результаты теории геодинамо рассматриваются в контексте общей теории генерации магнитных полей в различных небесных телах, т.е. планетах, звездах и т.п. Изложение ориентировано не на узких специалистов в теории динамо, а на потребителей результатов теории, прежде всего на палеомагнитологов.

  • ДИНАМИКА ОТКРЫТОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛНЦА В 1996-2003 ГГ. И ЕЕ ОСОБЕННОСТИ В ЗОНЕ ГЛАВНЫХ АКТИВНЫХ ДОЛГОТ

    ИВАНОВ К.Г., ХАРШИЛАДЗЕ А.Ф. — 2004 г.

    Рассмотрена динамика открытых магнитных полей Солнца (корональных и их фотосферных источников) за первые восемь лет (1996-2003 гг.) текущего, 23-го, цикла солнечной активности. Подчеркиваются особенности этой динамики в одной из главных долготных зон активного пятнообразования. Выделены семь последовательных интервалов специфической для каждого интервала динамики открытых полей с распределением их по фазам и между опорными точками 11-летнего цикла. На фазы роста и спада приходятся по два последовательных интервала. В зоне активных долгот обнаружены существенные особенности структуры, конфигурации и динамики открытых полей на всех выделенных интервалах ( начало цикла именно в этой зоне, образование твердотельно- и ускоренно вращающихся секторных границ, вариации магнитных потоков, ведущие к глобальной перестройке секторной структуры). В интервалах “проникновения” (фаза роста), “перестройки” и “стабилизаций” (фаза спада) наблюдалось 85% всех геомагнитных экстрабурь, из них 60% - от источников в зоне активных долгот.

  • ДОЛГОПЕРИОДНЫЕ ВАРИАЦИИ ПАРАМЕТРОВ СРЕДНЕШИРОТНОГО СПОРАДИЧЕСКОГО СЛОЯ E И ИХ РЕГИОНАЛЬНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ

    МАКСЮТИН С.В., ШЕРСТЮКОВ О.Н. — 2004 г.

    На основе проведенного анализа долгопериодных вариаций fоEs, fbEs и диапазона полупрозрачности спорадического слоя E для 22 среднеширотных станций северного полушария обнаружены значимые тренды рассмотренных частотных параметров слоя Es. Для среднесезонных значений параметра fbEs на всех рассмотренных станциях преобладают положительные тренды, для диапазона полупрозрачности - отрицательные. Обнаружена региональная изменчивость знака тренда среднесезонных значений foEs: отрицательный тренд значений foEs преобладает в России, положительный - в Западной Европе. Величины трендов ночных значений частотных параметров слоя Es, в основном, превышает тренды дневных значений, при этом систематических различий в величине трендов для различных сезонов не обнаружено.

  • ДОЛГОТНЫЕ ВАРИАЦИИ ЭМИССИИ АТОМАРНОГО КИСЛОРОДА 557.7 НМ

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

    Проанализированы результаты измерений интенсивности эмиссии атомарного кислорода 557.7 нм, полученные в периоды Международного Геофизического Года (1957-1959 гг.) - высокая солнечная активность (12 станций) и Международного Года Спокойного Солнца (1964-1965 гг.) - низкая солнечная активность (14 станций). На их основе выявлена закономерность долготного изменения. Имеется увеличение интенсивности эмиссии над континентами и уменьшение над океанами. Получена аналитическая аппроксимация долготных вариаций.

  • ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПОТОКИ ПЛАЗМЫ С КРУТЫМИ ФРОНТАМИ В ЛУЧАХ ПОЯСА КОРОНАЛЬНЫХ СТРИМЕРОВ. ИХ РОЛЬ В ФОРМИРОВАНИИ КОРОНАЛЬНЫХ ВЫБРОСОВ МАССЫ

    ЕСЕЛЕВИЧ В.Г., ЕСЕЛЕВИЧ М.В. — 2004 г.

    Показано существование в лучах яркости пояса стримеров дополнительных потоков плазмы повышенной плотности. Движение потоков происходит с крутым фронтом, ширина которого δ ~ 0.10R 0 -порядка пространственного разрешения инструмента LASCO-C3. Дополнительные потоки подобны потокам квазистационарного медленного СВ в поясе стримеров по величинам плотности плазмы, ее направленной скорости, длительности потоков и, по-видимому, являются одним из основных источников пополнения медленного СВ. Заполнение луча дополнительным потоком плазмы и, как следствие этого, расширение луча, возможно, является единым основополагающим процессом при формировании корональных выбросов массы (КВМ) различных типов.