Регулярні та іррегулярні геомагнітні варіації в середніх широтах - Автореферат

ІНСТИТУТ ГЕОФІЗИКИ ІМ. С.І. Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук Офіційні опоненти: Шуман Володимир Миколайович, доктор фізико-математичних наук, Інститут геофізики ім. Міліневський Геннадій Петрович, доктор фізико-математичних наук, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, завідувач відділу. Захист відбудеться 6 лютого 2008 р. о 13 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.200.01 в Інституті геофізики ім.Стало ясно, що крім атмосфери Земля має ще одну значно більшу оболонку - магнітосферу, природа якої зумовлена складною взаємодією внутрішнього магнітного поля Землі, яке в першому наближенні близьке до поля диполя, та сонячного вітру і міжпланетного магнітного поля (обємом ~6•1025 м 3). В середніх широтах ці варіації створюються магнітосферними струмами та зворотніми струмами високоширотних іоносферних електроструменів і тільки при супербурях - самими високоширотними іоносферними струмами. Одержані результати використані для обчислення величини енергії, яка поступає із сонячного вітру в магнітосферу та вирішенню деяких практичних задач. Мета роботи: дослідити варіації геомагнітного поля в середніх широтах, та вивчити їх динаміку і просторово-часові характеристики на різних рівнях сонячної та магнітної активності. Вперше на основі модельних розрахунків та даних магнітних обсерваторій і міжнародних центрів про варіації магнітного поля Землі, розділено іррегулярні геомагнітні варіації в середніх широтах на компоненти, які генеровані магнітосферними та іоносферними системами струмів.Вклад DCF-варіації в варіації поля середніх широт в спокійних умовах - незначний, проте в збурених умовах, коли потокова швидкість та густина плазми сонячного вітру збільшується, він значно зростає. Варіації в середніх широтах, які генеровані авроральними електрострумами та їх зворотними струмами, в літературі вивчались мало. В розділі викладено одержані автором результати розділення варіацій в середніх широтах від магнітосферних та іоносферних джерел. Ці дані та числа Вольфа (W) були використані в даному дослідженні для виявлення залежних та незалежних компонент Sq-варіацій від сонячної активності. В Z складовій - діапазон сезонних змін росте до низьких широт, що викликано наближенням низькоширотних обсерваторій до фокусу Sq-системи струмів В схиленні на ДSQM(D) накладається варіація від струмів на магнітопаузі.1. а) Одержано числові значення амплітуд Sq-варіацій по 5-ти МСД за кожен місяць з 1952 до 2004 року. б) В середніх широтах Sq-варіації по пяти МСД значно змінюються як з сезоном так і з циклом сонячної активності. Знайдено, що Sq-варіації в середніх широтах мають дві компоненти: залежну (ДSQM) та незалежну (ДSQI) від сонячної активності а) Показано, що величина ДSQM лінійно залежить від інтенсивності ультрафіолетового випромінювання Сонця, а інтенсивність ДSQІ - від інтенсивності видимого світла, яка змінюється з сезоном. б) Величина ДSQM промодульована величиною ДSQІ. в) Знайдено рівняння лінійної регресії між амплітудою горизонтальної складової ДSQ(Н) та інтенсивністю ультрафіолетовго випромінювання Сонця, вираженою індексом MGII та виділені залежні та незалежні від сонячної активності Sq-варіації. г) Із збільшенням геомагнітної широти обсерваторії діапазон змін ДSQІ збільшується в горизонтальній складовій та схиленні і зменшується в вертикальній складовій. Обчислено величини DCF-варіацій для середніх широт від віддалі магнітопаузи до Землі. а) Вирахувані по цій моделі поправки на варіації, створені струмами на магнітопаузі в спокійні дні дають для середньоширотних обсерваторій в горизонтальній складовій значення 14 НТЛ, в вертикальній - - 13 НТЛ для всіх годин місцевого часу. В магнітному схиленні поправка сягає ±0.5 кутових (2-3 НТЛ в Y-складовій) хвилин і міняється в фазі із зміною Sq-варіацій. б) При збільшенні магнітної активності величина DCF-варіацій в горизонтальній та вертикальній складових зростає до 50-60 НТЛ і по абсолютній величині може бути більшою від величини Sq. Розділені геомагнітні варіації в середніх широтах від іоносферних та магнітосферних джерел підчас великих магнітних бур. а) Після віднімання та врахування варіацій звязаних з DR, DT та DCF струмами одержано величину варіації, яка залежить тільки від зворотніх авроральних струмів в середні широти (при Dst>-150 НТЛ) і від авроральних струмів (при Dst<-150 НТЛ). б) Показано, що підчас великих магнітних бур, близько вісімдесяти відсотків поля варіацій в середньому генеруються струмами на магнітопаузі, кільцевим магнітосферним струмом та струмами в хвості магнітосфери і тільки пята частина іррегулярних варіацій має джерела в іоносфері.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ