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.

“Physics o f Auroral Phenomena", Proc. XXXV Annual Seminar, Apatity, pp. 26 - 29, 2012 © Kola Science Centre, Russian Academy of Science, 2012 Polar Geophysical Institute РЕЗКОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ЧАСТОТНОГО ИНТЕРВАЛА РСС ВО ВРЕМЯ СУББУРИ ПО НАБЛЮДЕНИЯМ В ОБСЕРВАТОРИИ БАРЕНЦБУРГ Н.В. Семенова (Полярный геофизический институт КНЦРАН ) Введение С 2002 г. Полярный геофизический институт КНЦ РАН ведет непрерывную регистрацию быстрых вариаций магнитного поля Земли в диапазоне 0.1-20 Гц в высокоширотной обсерватории Баренцбург (78,10° N, 14.14° Е) на арх. Шпицберген. В регистрируемых спектрах часто наблюдаются равноудаленные по частоте усиления интенсивности шумового фона, которые называются резонансными структурами спектра (РСС). Наличие РСС объясняется теорией ионосферного альфвеновского резонатора (НАР) [Поляков и Раппопорт, 1981]. Свойства РСС (частоты гармоник и расстояние между соседними гармониками (частотный интервал AF)) зависят только от параметров ионосферы над точкой наблюдения [Belyaev et al., 1990]. В частности, A F = ----- ------ , (1) 2и0(/ + * ) ’ где И - толщина F-слоя ионосферы; / - масштаб спада электронной плотности в верхней ионосфере,' па к (Meff*Nemax)'12 , где Meff и Nemax- эффективная масса ионов и электронная плотность в максимуме F-слоя. На возможность наблюдения РСС оказывает влияние геомагнитная активность, в частности, суббури. По данным наблюдений в авроральной зоне было отмечено, что во время регистрации связанных с суббурями геомагнитных пульсаций PiB РСС исчезают. Это объясняется тем, что суббури сопровождаются высыпанием электронов, которые увеличивают проводимость Е-слоя и уменьшают добротность ИАР [Yahnin et al., 2003]. В то же время, наблюдение PiB на высокоширотной станции Баренцбург не всегда означает развитие суббури вблизи станции. В работе [Семенова и др., 2008], рассматриваются 2 случая наблюдений РСС на фоне суббуревой активности. В одном из случаев, РСС наблюдаются во время пульсаций PiB, в другом - исчезают вскоре после их начала. Было показано, что резонансные структуры исчезают, когда область высыпаний частиц и ионосферных токов, связанных с суббурей, распространилась до широты станции наблюдения. Если суббуря развивается на достаточно низких широтах (>200 км к экватору от станции), это не оказывает влияния на РСС даже во время пульсаций PiB, которые регистрируются на высоких широтах благодаря распространению в ионосферном волноводе. Еще один случай исследования изменений параметров РСС во время суббури описан в работе [Parent et 24 декабря 2005 г. N X 2 Г1 U. 4 - 3 - . / и * * * Т--- г Т Т -1" 19:26 ~г~Г~г 20:00 ’1 I г 20:33 ' I ' 21:06 UT Рис. 1 Верхняя панель : спектрограмма флуктуаций геомагнитного поля в диапазоне 0.1-5 Гц для 19:00-21:40 UT 24 декабря 2005 г.; Нижняя панель : критическая частота/0F2 полученная с помощью ионозонда, расположенного в Лонгйире для 24 декабря 2005 г. 26 al., 2010]. Наблюдения проводились в Гаконе (Аляска, 62,39°N географической широты, L-5). Резонансная структура исчезла в момент начала суббури и появилась сразу после ее окончания спустя 3 часа. Суббуря начала развиваться полярнее станции Гакона. Экваториальная кромка диффузных сияний находилась на расстоянии приблизительно 120 км к полюсу от станции, когда РСС исчезла. Сияния постепенно сдвигались к экватору и захватили область над самой станцией. Спустя 3 часа, как только экваториальная кромка сияний сместилась к полюсу на 150 км, резонансная структура вновь появилась в шумовом фоне, а ее частотный интервал уменьшился почти в 2 раза. Проведенное в работе сравнение наблюдаемых характеристик РСС с вариацией критической частоты f 0 F2, измеренной с помощью дигизонда HAARP до и после суббури, показало качественное и количественное согласие с теорией