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.

А.Д. Шевнин и др. 2009]. Поэтому для более точного выделения величин М я т необходимо использовать не среднегодовые геомагнитные данные, как это принято делать в обсерваториях, а статистику геомагнитных данных для очень геомагнитно-спокойных дней года. В такие спокойные периоды состояния магнитного поля планеты обсерваторские приборы фиксируют магнитные поля, создаваемые токовой системой спокойного кольцевого тока DR, током на магнитопаузе DCF, трехмерными токами в высоких широтах, токовой системой в хвосте магнитосферы и динамо током в ионосфере (^-вариацию). Амплитуду магнитного поля спокойного кольцевого тока на уровне земной поверхности на широте экватора однозначно определить трудно; полагают, что она отрицательная порядка -(10 - 20) нТл. Амплитуда поля токовой системы DCF пропорциональна амплитуде кинетического давления плазмы солнечного ветра вблизи границы магнитосферы и при средних амплитудах скорости ветра ~ 400 км/с и плотности плазмы ~ 7 см'3, она положительная порядка +(10 - 15) нТл. Амплитуда Sq- вариации зависит от широты и изменяется ото дня ко дню даже в течение магнитно-спокойных периодов времени, так как проводимость ионосферы зависит от солнечного волнового излучения [Акасофу и Чепмен, 1975]. Чепмен при анализе геомагнитных данных 21 обсерватории за 1902 и 1905 гг. принимал за уровень отсчета солнечно-суточной ^-вариации среднее значение магнитного поля за сутки [Chapman and Bartels, 1940]. Современные исследователи принимают за такой уровень усредненные значения поля в конкретные ночные часы суток [Фаткулин и Фельдштейн, 1965]. Устранение нециклической вариации N провести сложно, так как модели магнитосферных токовых систем еще недостаточно совершенны, чтобы, опираясь на них, можно было бы её убрать. Поэтому сохранился подход к описанию геомагнитного поля В спокойного дня с привлечением солнечно-суточной геомагнитной вариации Sq, который опирается на следующую классификацию источников поля: В - (М + т) + Sq(B) + (DCF + DR), которая включает в себя в качестве причины вариации N поле токов на магнитопаузе и поле кольцевого тока. Суточные вариации В за пять спокойных дней месяца используются как уровень отсчета поля для расчета трехчасового геомагнитного ^-индекса, который характеризует локальную геомагнитную активность на конкретной обсерватории. ^-индекс - это квазилогарифмический индекс (увеличивается на единицу при увеличении возмущенности приблизительно в два раза), вычисляемый по данным конкретной обсерватории за трехчасовой интервал времени. Индекс был введен Дж. Бартельсом в 1938 г. и представляет собой значения от 0 до 9 для каждого трехчасового интервала (0 -3 , 3 -6, 6 - 9 и т.д.) мирового времени. Для вычисления индекса берется изменение магнитного поля за трехчасовой интервал, из него вычитается регулярная часть, определяемая по спокойным дням, и полученная величина по специальной таблице переводится в /f-индекс. Поскольку магнитные возмущения проявляются по разному в различных местах на земном шаре, то для каждой обсерватории существует своя таблица расчета этого индекса, построенная так, чтобы различные обсерватории в среднем за большой интервал времени давали одинаковые индексы. Для обсерватории «Москва» соответствие магнитных возмущей и значений ^-индекса приведено в Таблице 1. Таблица 1. Таблица расчета /Г-индекса для обсерватории «Москва» Вариация, нТл < 5 5 - 10 10 -20 2 0 -40 4 0 -7 0 70- 120 120-200 200-330 330-550 >550 /Г-индекс______ 0 1______2______ 3______ 4_______5_______ 6________7________8_______ 9 Выбранные нами для анализа данных четыре очень спокойных года характеризуются малым числом магнитных бурь и низкими уровнями их интенсивности по сравнению с любым предыдущим годом. В Таблице 2 для этих лет приводится число магнитных бурь, зафиксированных обсерваторией «Москва», с указанием их интенсивности: М - малая, У - умеренная, Б - большая, ОБ - очень большая. На Рис. 1 вверху приведены среднемесячные и среднегодовые значения /if-индекса за период 1949-2010 г.г.; значения индекса отложены на оси ординат так, что на рисунке можно увидеть и изменения индекса в каждом году и его циклические изменения за весь период. В нижней части рисунка приведены среднемесячные значения /^-индекса, рассчитанные по данным за 2006-2009 гг. по всем дням, и по пяти спокойным дням каждого месяца. Видно, что геомагнитная активность в рассматриваемые четыре года чрезвычайно низкая. Обсерваторские измерения представляются в форме таблиц среднечасовых значений указанных выше трех компонент вектора магнитного поля Земли (эти данные мы обозначим буквой А), таблиц данных по двум группам дней - по пяти международным магнитно спокойным дням (Q-дни, g -данные) и пяти международным магнитно-возмущенным дням (£>-дни, D- данные). Для характеристики возмущенности в конкретный день используются среднесуточное значение компонент вектора поля, а для уровня отсчета амплитуд геомагнитного возмущения в каждый час суток используют или среднесуточное значение поля, Таблица 2. Количество магнитных бурь разной интенсивности, зафисированных на обсерватории «Москва» Год М- буря У- буря Б- буря ОБ- буря 2006 32 7 1 1 2007 32 4 0 0 2008 25 2 0 0 2009 7 0 0 0 34