Арыков, А А. Токовые системы геомагнитной бури : монография / А. А. Арыков ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. - Апатиты, 1999. - 74 с. : ил.; 26 см.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ 1.1. Ранние исследования геомагнитных бурь Самые ранние записи геомагнитных бурь, вероятно, были сделаны в 1722 г. (Graham, 1724; Campbell, 1996) во время наблюдений микроскопических движений конца длинной магнитной иглы компаса, выполненных в Лондоне. Позднее, после сопоставления результатов наблюдений Цельсий в Уппсале (Celsius, 1749) и Грэхэм в Лондоне нашли, что бывают периоды, когда возмущения наблюдаются одновременно в обеих точках наблюдения. Гаусс (Gauss, 1841) в Геттингене увеличил точность магнитных наблюдений, присоединив к магниту компаса зеркало: таким образом угловые движения магнита стало возможным наблюдать на расстоянии с большей точностью. Гаусс затем организовал одновременные наблюдения в нескольких точках Европы, чтобы отделять "глобальные" случаи магнитных возмущений от локальных случаев и спокойных периодов. В 1846 году Брук (Airy, 1896) создал первый самопишущий фотографический магнитометр, в котором в качестве светового источника использовалось пламя газовой горелки, а также зеркальное устройство, подобное примененному Гауссом, и вращающийся цилиндр с фотобумагой. Его магнитометр напоминал современный вариометр. Тщательное изучение вариаций геомагнитного поля, регистрируемых с помощью такого прибора в Бомбее, помогло первому директору Индийского института геомагнетизма Мусу (Moos, 1910) обнаружить повторяющуюся время от времени уникальную форму кривой геомагнитного возмущения. После удаления ожидаемого уровня спокойного поля (Sq) он усреднил несколько записей возмущений Н-компоненты, совместив начало возмущенных периодов, и обнаружил "классическое" поведение поля бури: положительный импульс Н в самом начале возмущения сменялся быстрой депрессией и затем медленным восстановлением к спокойному уровню. Шмидг (Schmidt, 1917) был, по-видимому, первым, кто предположил, что уменьшение Н-компоненты во время бури должно быть связано с окружающим Землю кольцом электрического тока, направленного на запад. Обнаруженная геомагнитная вариация наиболее полно исследовалась далее Чепменом (Chapman, 1919, 1927, 1935), который стал использовать для нее обозначение "Dst-вариация" (storm-time (st) presentation of field disturbances (D). Он усреднял записи группы станций, расположенных примерно вдоль одной широты, и установил, что Dst- вариация несильно изменяется с широтой приблизительно до 50° геомагнитной широты. Именно Чепмен ввел общеупотребительные в настоящее время термины, такие как “внезапное начало”, “начальная фаза”, “главная фаза" и “фаза восстановления” для описания типичных деталей Dst-вариации (Chapman, 1919). Современные исследователи используют предложенное Чепменом и Ферраро объяснение начальной фазы бури за счет увеличения давления солнечного ветра, а также их известную формулу (Chapman, Ferraro, 1931,1932): Dst = DCF + DR, (1.1) где DCF - эффект токов на магнитопаузе; DR - эффект кольцевого тока. 6