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.

“P hysics o f Auroral Phenom ena", Proc. XXXTVAnnual Seminar, A patity, pp . 3 3 - 3 6 2011 © Kola Science Centre, Russian Academy of Science, 2011 Polar Geophysical Institute АНАЛИЗ ДАННЫХ МАГНИТНОЙ ОБСЕРВАТОРИИ «МОСКВА» В ПЕРИОД СПОКОЙНОГО СОСТОЯНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ОТСЧЕТА ГЕОМАГНИТНЫХ ВАРИАЦИЙ А.Д. Шевнин, JI.A. Дремухина, А. Е. Левитин, Л.И. Громова, С.В. Громов Институт земного магнетизма, ионосферы ираспространения радиоволн им. Н.В. TlyuiKoea РАН (ИЗМИРАН), Троицк, Московская обл., Россия Аннотация. За период низкой солнечной и геомагнитной активности (2006-2009 гг.) по данным обсерватории «Москва» исследованы суточные вариации магнитного поля Земли, регистрируемые в периоды очень спокойного состояния магнитосферных и ионосферных токовых систем. На основе такого исследования может быть выделен уровень отсчета геомагнитных вариаций для оценки временной динамики локальной геомагнитной активности на обсерватории в течение 60 лет ее работы. Для выделения геомагнитных вариаций по данным обсерваторских геомагнитных измерений необходимо ввести конкретный уровень отсчета магнитного поля для количественной оценки выделяемых вариаций, создаваемых магнитосферными и ионосферными токовыми источниками. Так как геомагнитное поле, регистрируемое в обсерватории, является суммой полей от внутренних и внешних токовых систем, то определение такого уровня является неоднозначной задачей, результат решение которой определяется принятыми постулатами, обеспечивающими физическое обоснование применяемому методу решения подобной задачи. Естественно, что первым шагом при поиске такого уровня отсчета является выбор дней, когда геомагнитная активность была минимальной (магнитно-спокойные дни) в определенный сезон года; он делается на основе индексов геомагнитной активности. Одним из следующих шагов является проведение количественной оценки вековой вариации магнитного поля Земли на данной обсерватории. Далее, на основе конкретных предположений о связи магнитосферных и ионосферных токовых систем с параметрами солнечного ветра и солнечной активности, необходимо провести выбор конкретных временных интервалов в отобранных спокойных днях, то есть, определить конкретные часы суток, когда вклад этих систем в измеряемое магнитное поле будет возможно оценить на количественном уровне. Первое рассмотрение задачи определения временных периодов спокойного состояния геомагнитного поля, когда можно выделить так называемый нулевой уровень магнитного поля Земли для количественного расчета амплитуд геомагнитных вариаций, относится к началу прошлого века. Ниже представленный анализ выполнен на данных обсерватории «Москва» за период низкой солнечной и геомагнитной активности в конце 23 солнечного цикла. Представлены выделенные уровни отсчетов Н, D, Z компонент вектора магнитного поля Земли на обсерватории «Москва» при очень спокойном состоянии геомагнитного поля. Анализ геомагнитных данных обсерватории «Москва» за период низкой солнечной и геомагнитной активности в 2006-2009 гг. Для исследования двух крайних состояний геомагнитного поля (спокойное, возмущенное) международным сообществом магнитологов, почти век тому назад, было принято соглашение о выделении на основе конкретной количественной оценки в каждом месяце года пяти магнитно-спокойных и пяти магнитно­ возмущенных дней [ Chapmen and Bartels, 1940]. При этом полагалось, что состояние геомагнитного поля в магнитно-спокойные дни определяется суммой четырех его составляющих: главного магнитного поля Земли (М), его вековой вариации ( т), солнечно-суточной вариации (Sq) и нециклической вариацией ( N ). Эта последняя вариация создается теми генераторами поля, которые создают возмущенное геомагнитное поле в магнитно-возмущенные дни [Фаткулин и Фельдштейн, 1965], и общая суммарная напряженность поля в магнитно-спокойный день B = M + m + Sq+N . Составляющие М и т принято определять по среднегодовым амплитудам Н, D, Z компонент вектора магнитного поля Земли на обсерватории. При этом подразумевается, что вариации переменной части этого поля, которые могут иметь то положительные, то отрицательные амплитуды, складываясь за год, составляют практически нулевую алгебраическую сумму [Яновский, 1953]. Такой постулат не всегда выполняется, так как количество магнитных бурь в году и возникновение кратковременных геомагнитных возмущений, связанных с появлением повышенных амплитуд параметров межпланетной среды (скорость, плотность солнечного ветра, знак и амплитуда компонент вектора межпланетного магнитного поля) - величина случайная. Она зависит от солнечной активности внутри её 11- летнего цикла, что приводит к различному вкладу в среднегодовые амплитуды геомагнитного поля разных лет магнитных полей, создаваемых магнитосферными и ионосферными токовыми системами [Шевнин и др., Введение 33

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz