Physics of auroral phenomena : proceedings of the 34th Annual seminar, Apatity, 01 - 04 March, 2011 / [ed.: A. G. Yahnin, A. A. Mochalov]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2011. - 231 с. : ил.

Средние суточные вариации естественных КНЧ - шумов, полученные на основе измерений на Кольском полуострове, как индикатор сезонных изменений активности мировых грозовых центров относительной активности мировых грозовых центров. Основной задачей нашего исследования была попытка оценки по данным высокоширотных наблюдений оценок изменчивости активности этих центров за указанный период в разные сезоны. В заключение отметим, что выбранные нами в качестве индексов грозовой активности параметры зависят не только от числа молниевых разрядов, но и от величин молниевых токов, что составляет особый интерес для оценок токового баланса в существующих на данный момент моделях глобальной электрической цепи. Экспериментальные данные и их обработка В работе использовались данные регулярных измерений горизонтальной компоненты шумового магнитного поля в диапазоне 0.1-20 Гц, выполняющихся с помощью двухкомпонентного индукционного магнитометра, установленного в обсерватории ПГИ "Ловозеро" (центральная часть Кольского п-ва; 67,97°с.ш., 35,08° в.д.). Краткое описание измерительной аппаратуры содержится в [3]. Для анализа в интервале с декабря 2006 г. по февраль 2009 г. были выбраны дни, свободные от техногенных помех и магнитосферных возмущений. Техника отбора основывалась на том, что разные источники шумов КНЧ-диапазона (молнии, магнитосферные возмущения, техногенные помехи) имеют разные статистические амплитудно-частотные характеристики, и включала в себя анализ динамических спектров, суточных вариаций параметров функции распределения амплитуд, а также изучение магнитограмм за рассматриваемое время. Ряд дней за рассматриваемый трехгодичный период был исключен по техническим причинам. Таким образом, было отобрано 300 суток непрерывной регистрации. Уровень геомагнитной возмущенности определялся нами в соответствии с данными, приводимыми на сайте http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/ae_provisional/index.html. В процессе обработки экспериментальные данные подвергались действию цифровых фильтров, исключающих высокочастотные колебания и низкочастотные пульсации. Фильтры выделяли полосу частот в диапазоне примерно 6-41 Гц (т.е. в окрестности 1-го шумановского резонанса). Обсуждение результатов и основные выводы 1) Суточные вариации измеряемых характеристик поля сильно изменяются от суток к суткам (см. рис. 1) Усреднения за сезон дают значительно более устойчивый результат, но, в определенной степени, также сохраняют отдельные особенности данного сезона. В частности, средние за сезон значения измеряемого магнитного поля в максимуме могут отличаться на 10-15 процентов от сезона к сезону (рис.2). 2) Общим фактом изучаемых суточных вариаций является выраженное усиление активности всех мировых грозовых центров в летний сезон (сезоны северного полушария) по отношению к зиме в разные сезоны на 20-50 процентов (рис. 2). Так как в летний сезон кривая напряженности электрического поля Земли имеет выраженный минимум [6], то установленный факт является серьезным аргументом в пользу того, что фозовой генератор не единственный и не доминирующий фактор, определяющий характеристики гэц , 3) Доминирующим практически во всех сезонах был африканский центр активности. Однако активность центров увеличивается в разной степени. Активность американского и азиатского центров увеличивалась в большей степени, чем африканского. При этом наблюдалось смещение по времени «работы» азиатского и американского центров на более поздние часы (примерно на 2 часа). Так как время максимальной активности африканского центра практически не изменялось, то в летний сезон происходило наложение пиков, соответствующих африканскому и азиатскому центрам. Данные факты хорошо согласуются с метеорологическими данными и результатами спутниковых наблюдений, согласно которым в летний сезон площадь азиатского центра значительно увеличивается за счет появления новых очагов гроз, расположенных западнее зимней локализации центра [7, 8, 9], а активность американского центра смещается в направлении Северной Америки. В модели трех точечных центров нами были проведены оценки сезонных вариаций активности каждого центра. Для описания активности которых использована эмпирическая функция (представляющая собой сумму трех куполообразных функций) вида: sin \*| +0M+vi sm ( 2 л , v — (t —1 2) +1 2 4 V 2J + 0 . 1 ^ + J J + A 3 * sin ( 2 л , ч , 2 4 v 3/ + 0 ЛАу+С где, tb t2, t3- времена максимумов активности азиатского, африканского и американского мировых грозовых’ центров (они определялись на основе анализа азимутальных распределений регистрируемых