Physics of auroral phenomena : proceedings of the 35th Annual seminar, Apatity, 28 Februaru – 02 March, 2012 / [ed. board: A. G. Yahnin, A. A. Mochalov]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2012. - 187 с. : ил., табл.

СВЯЗЬ СЕЗОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ГЛОБАЛЬНОЙ ГРОЗОВОЙ АКТИВНОСТИ С СЕЗОННЫМИ ВАРИАЦИЯМИ АМПЛИТУДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ШУМОВОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ДИАПАЗОНА ЧАСТОТ 6-11 ГЦ В.В. Пчёлкин (Полярный геофизический институт КНЦ РАН) Аннотация. В работе сопоставляются результаты измерений шумового электромагнитного поля на частотах района первого шумановского резонанса, проведенных в течение 2006-2009 гг. в обсерватории «Ловозеро», с данными спутниковых наблюдений за числом молниевых разрядов и наземными наблюдениями за числом гроз. Показано увеличение среднего уровня шумов при увеличении числа молниевых ударов, определяемом по наблюдениям на спутнике, летом по отношению к зиме. Введение Как было справедливо отмечено в обзорной работе /1/, «дальнейшее развитие исследований энергетических характеристик глобальной цепи должно быть связано с более детальным изучением и моделированием источников, с развитием газодинамических моделей молнии, мониторингом грозовой и молниевой активности» Существенным недостатком традиционных наблюдений за грозовой активностью (совокупной площадью, занятой грозами, числом дней с грозой и т.д.) как и активно развиваемых последнее время способов наземной и спутниковой регистрации числа молниевых разрядов, является то, что они дают мало информации о переносимом электрическом заряде. А сезонные увеличения числа разрядов, например, вполне может сопровождаться уменьшением, в среднем, тока молний. Следует также отметить что спутниковые и наземные наблюдения за числом молниевых разрядов (как и площадью, охваченной грозами) на данный момент не отличаются полнотой охвата территории и оперативностью. «Онлайн-контроль» за числом молниевых разрядов в глобальном масштабе остается пока делом будущего /2,3,4/. В связи со сказанным становится понятен интерес к исследованиям шумового электромагнитного поля диапазона частот района первого шумановского резонанса. В ряде работ /5, 6, 7/ были высказаны предположения о связи шумовых колебаний в данном диапазоне частот с глобальной грозовой активностью. Изучение амплитудных и угловых характеристик шумового магнитного поля КНЧ - диапазона могло бы дать альтернативный источник информации, существенно расширяющий возможности мониторинга грозовой активности. Экспериментальные данные и их обработка В работе были использованы данные измерений двух компонент горизонтальной составляющей магнитного поля индукционного магнитометра высокоширотной обсерватории «Ловозеро» (центральная часть Кольского полуострова; 67,97°с.ш., 35,08° в.д.). Применяемый двухкомпонентный магнитометр состоит из антенной системы с предусилителем и приемной части. Две ортогональные антенны ориентированы относительно магнитного меридиана. Подробное описание прибора содержится в работе 111. Экспериментальные данные подвергались действию цифровых фильтров, сужающих полосу частот примерно до диапазона 6-11Гц (т.е район 1-й шумановской резонансной моды). В дальнейшем выполнялась тщательная сортировка данных с целью исключения из записей дней, сопровождавшихся магнитосферными возмущениями и помехами. Методика сортировки включала в себя совместный анализ динамических спектров, так называемых кривых превышений (кривая превышений показывает суточный ход числа измерений шумового поля, когда модуль измеряемой величины превышал заданный порог в течение времени накопления - в нашем случае оно составляло полчаса) и суточного хода коэффициента К - параметра функции распределения амплитуд шумов: Р(Х) = [ 1 + (Х/Х}/]'1 (1) Эта эмпирическая функция применяется для описания закона распределения амплитуды огибающей атмосферных радиопомех в килогерцовом диапазоне /8, 9,10/. Разработанная методика сортировки дней достаточно трудоемка. Целесообразность её применения была продиктована желанием «сохранить» для анализа как можно больше дней, в которых построенный динамический спектр выявлял краткосрочную аномалию явно не грозового происхождения. В таких случаях мы материал на предмет влияния этих краткосрочных возмущений непосредственно на изучаемые нами 158 “P h y sic s o f A uroral Phenom ena", Proc. XXXV A n n u al Sem inar, A p a tity, p p . 1 5 8 -1 6 1 , 2 0 1 2 © Kola Science Centre, Russian Academy of Science, 2012 Polar Geophysical Institute