Physics of auroral phenomena : proceedings of the 36th Annual seminar, Apatity, 26 February – 01 March, 2013 / [ed. board: A. G. Yahnin, A. A. Mochalov]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2013. - 215 с. : ил., табл.

В.А. Ульев и др. В последние годы появилось много работ, в которых установлено наличие значимых долговременных трендов по наблюдениям плотности нейтральной атмосферы, температуры, газового состава и ионосферных параметров за период 60 - 90-е годы [Lastovicka et al., 2004; Danilov et al., 1999]. Предполагается, что причиной этих трендов является повышение в атмосфере концентрации парниковых газов (С 02; СН4; Н20 и др.) в связи с промышленной деятельностью человека [Lastovicka et al.;2004). Опубликованы данные о наличии долговременных трендов параметров нижнего ионосферного слоя Д в спокойных условиях (при отсутствии ППШ) |Данилов и др., 1999]. В данной работе анализируются долговременные тренды параметров ППШ (амплитуды ППШ и амплитуды ПВ). Экспериментальные данные Для анализа были просмотрены вариации поглощения во время явлений ППШ, зарегистрированные за период 1966 - 1998 гг. на российских станциях Северного и Южного полушария (за исключением явлений ППШ, которые произошли в минимуме солнечной активности). Для каждого явления ППШ определялась амплитуда (L3) по данным одной из станций Северного или Южного полушария, расположенных внутри полярной шапки на геомагнитных широтах выше 70°: о. Хейса, Баренцбург (ср = 78.1° С, X = 14.23° В и Ф = 74.8° С), Мирный (ф = 66.6" Ю Д = 93.0° В и Ф = -77.23°Ю) и Восток (q> = 78.4° Ю, X = 106.9° В и Ф = -83.26° Ю). Выбирались данные той станции, на которой максимум ППШ наблюдался наиболее достоверно и происходил в дневное время при полностью освещённой ионосфере (в равноденственные и местные летние сезоны года). Большинство значений L3 составили данные ст. о. Хейса или Восток. Для каждого ППШ вычислялась относительная амплитуда (Ln): Ln= L3 / Lp (1) Lp= 0.1 * ( J (> Ю М эВ ) (2) где L-, _Lp - соответственно экспериментальная и расчётная амплитуда ППШ; J(> IОМэВ)-экспериментальная величина интенсивности потока солнечных протонов с энергией Ер>10 МэВ (част/стер*см2*с) в максимуме солнечного протонного события, обусловившего явление ППШ. Формула (2) - эмпирическое выражение, полученное по экспериментальным данным регистрации ППШ и потоков солнечных протонов в 60 -70-е годы [Дриацкий , 1974]. Для каждого явления ППШ выбирался из каталогов ППШ [Логачев и др., 1982, 1986, 1990, 1999] показатель (у) степенной функции, аппроксимирующей интенсивность потоков протонов в диапазоне энергий Ер = 1 - 100 МэВ. Вторую группу данных составили данные по эффекту полуденного восстановления (ПВ). Для анализа были просмотрены вариации поглощения на ст. Диксон и Молодёжная (ср = 67.67 Ю Д = 45.95 В и Ф = - 66.57°Ю) во время отобранных явлений ППШ. В этих ППШ выбирались дни с эффектом ПВ, которые происходили на фоне низкой или умеренной геомагнитной активности (Кр < 4+) и при полностью освещённой ионосфере (в равноденственные и местные летние сезоны). Для каждого ПВ рассчитывалась амплитуда этого эффекта по следующей формуле: М = АМ/((АН- Ак)*0.5) (3) где Ан, Ам, Ак- поглощение в начале, минимуме и при окончании ПВ (см. рис. 1) На момент проявления минимума ПВ рассчитывался спектр (у) исходя из данных о потоках солнечных протонов, а из таблиц геомагнитных данных выбиралось значение индекса планетарной геомагнитной активности Кр . Анализ экспериментальных данных На рис. 2а и 2в представлены средние за год (за равноденственные и местные летние сезоны года) значения относительной амплитуды ППШ (Ln ) по станциям Северного и Южного полушария, а на рис. За и Зг значения амплитуды ПВ (М) по данным ст. Диксон и Молодёжная соответственно. На рис. 2 и 3 показаны среднегодовые (за равноденственные и местные летние сезоны) значения спектра (у) (рис. 26, 2г, 36 и Зд) и уровня геомагнитной активности (Кр) (рис. Зв и Зе) для соответствующих станций. На всех рисунках проведены линии прямолинейной регрессии, аппроксимирующие распределение значений Ln, М, у и Кр. Линии регрессии показывают, что как по данным станций в центре полярной шапки (рис. 2а и 2в ), так и в авроральной зоне ( рис. За и З г ) проявляется долговременный отрицательный тренд значений Ln и М: в 90- м году по сравнению с 70-и годом значения Ln и М: уменьшились примерно соответственно на 25% и 40%. Для обоснования причин проявления этого тренда рассмотрены факторы, влияющие на амплитуду ППШ и ПВ. Спектр потоков протонов. На рис. 26, 2г, 36 и Зд видно, что практически нет долговременного тренда значений у, т.е. характер спектра потоков протонов не влияет на долговременную отрицательную тенденцию изменения параметров ППШ (Ln и М). 183