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 ofAuroral Phenomena", Proc. XXXV Annual Seminar, Apatity, pp. 59 - 63, 2012 © Kola Science Centre, Russian Academy of Science, 2012 Polar Geophysical Institute ГЕОМАГНИТНАЯ АКТИВНОСТЬ В ПОЛЯРНОЙ ШАПКЕ ПРИ ЗНАЧИТЕЛЬНОЙ СЕВЕРНОЙ ВЕРТИКАЛЬНОЙ КОМПОНЕНТЕ ММП А.Е. Левитин, Л.И. Громова, С.В. Громов, Л.А. Дремухина (Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН), Троицк, Московская обл., Россия) Аннотация. На основе нового метода обработки данных магнитных обсерваторий северной полярной шапки демонстрируются геомагнитные возмущения, возникающие в этой области высокоширотного пространства в периоды взаимодействия с магнитосферой межпланетного магнитного поля (ММП), вектор которого имеет высокоамплитудную северную вертикальную компоненту (Bz »1нТл ). Эти возмущения можно рассматривать как суббури и бури в полярной шапке при положительной вертикальной компоненте вектора ММП. Они генерируются проникающим в неё, в течение нескольких часов подряд (от 2-3 часов до >10 часов), вдоль открытых силовых линий геомагнитного поля, электрическим полем солнечного ветра (V*Bz) при Bz » 1 н Т л . Возмущения присущи только полярной шапке и при их наличии значительного усиления токовых систем в области авроральной зоны не происходит. Мы полагаем, что они возникают при прохождении Земли через солнечные корональные выбросы, когда траектория этого прохождения проходит через внутреннюю область выброса, в котором присутствует высокоамплитудное южное межпланетное магнитное поле. Ситуации в межпланетном магнитном поле вблизи магнитосферы Земли, которые определяют геомагнитную активность в области высоких широт, обычно принято делить на три класса по знаку и амплитуде Bz компоненты вектора ММП: 1) Bz > 1 нТл, что является показателем спокойного состояние магнитосферы и отсутствием значительных геомагнитных возмущений в области аврорального овала; возмущения в этот период смещаются в область полярной шапки; 2) Bz < -1 нТл, что является показателем возмущенного состояния магнитосферы и присутствием значительных геомагнитных возмущений в области аврорального овала, которые превосходят возникающие возмущения в других областях пространства высоких широт; 3) 1 нТл > Bz > -1 нТл (ситуация при Bz ~ 0), что является показателем переходного состояния магнитосферы от одного состояния её активности к другому, которое все же находится ближе к спокойному состояние магнитосферы, когда отсутствуют значительные геомагнитные возмущения в области аврорального овала. Количественное описание геомагнитной активности Геомагнитная активность, которую регистрируют на основе обсерваторских наблюдений, определяется динамикой интенсивности магнитосферных токовых систем и проводимости ионосферы. Контролируя на количественном уровне эту активность, мы контролируем электромагнитное состояние околоземной среды, а через него и энергетическое состояние магнитосферы. В течение более полувека геомагнитная активность характеризуется индексами ( К , Кр, Dst, АЕ, PC и др.), которые имеют ряд серьезных недостатков, что неоднократно отмечалось исследователями. Последний минимум 11-летнего солнечного цикла был аномальным по своей продолжительности и по необычайно низкой солнечной и, соответственно, геомагнитной активности в период 2007-2009 гг., что дает возможность использовать данные обсерваторий мировой сети в эти годы как уровень отсчета геомагнитной возмущенности на обсерватории. Создание новой шкалы геомагнитной активности, отражающей амплитуду каждого среднечасового отклонения компонент вектора геомагнитного поля, регистрируемого обсерваторией от спокойного уровня указанных трех лет, позволит характеризовать геомагнитную активность в форме карты распределения этих отклонений на мировой сети магнитных измерений. Можно будет впервые наблюдать в реальном масштабе времени реальную пространственную структуру геомагнитного возмущения в периоды магнитосферных суббурь и магнитных бурь. Эта новая шкала позволит более корректно, чем сегодня, провести классификацию интенсивности геомагнитной погоды, а на ее основе классификацию энергетического состояния магнитосферы. Она даст возможность на количественном уровне распределить по ранжиру геомагнитную активность, которая была на планете за предыдущие годы (по крайней мере, за годы спутниковой эры), и выделить за этот период наиболее и наименее возмущенные часы, дни, недели, месяцы, сезоны внутри года. Такая шкала даст возможность классифицировать текущую геомагнитную активность на основе статистики этой активности за предыдущий период ее регистрации. Введение 59