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.

Ю.А. Караваевы др. 2342:17 U T 2343:30 UT 2344:44 UT 2345:57 UT 2347:11 UT Ч',п,=9213 ЧК,„=93,4 4^=96 ^„=91.8 Ч»ш=91.8 photons cm"5 a-1 .-■.•■•ви— и г . - , .и— POLAR UVT LBHL September 24, 1998 10 100 2342 UT 2344 UT 2345 UT 6 J“0.5mkA/m2 00 6J=0.4mkA/m‘ Рис.1 а) Пример сравнения двух границ полярной шапки (ПШ), определённых по данным бури 24.09.1998. Одна граница, показанная сплошной синей линией, определена по данным POLAR UVI (по уровню яркости приблизительно 20 фотонов / (см-2с-1) [Zhou, 2001]. Вторая граница (пунктирная черная линия) определена на наших картах ПТ. Ь) - распределение в ионосфере плотности продольных токов (ПТ). Координаты геомагнитные - широта (выше 50 градусов) и местное время. Красными линиями показаны изолинии плотности втекающих ПТ, черные линии - изолинии плотности вытекающих из ионосферы ПТ, жирные синие линии - границы ПШ и Зон 1 и 2 Ииджимы и Потемры. Граница ПШ совпадает с высокоширотной границей втекающего ПТ Зоны 1 в утреннем и вытекающего ПТ в вечернем секторе. Граница ПШ, показанная черной пунктирной линией на панели 1а, имеет тот же смысл, что и околополюсная граница на карте плотности ПТ (lb). Последняя проведена в соответствии с правилом Ииджимы и Потемры [Potemra, 1994]. В утреннем секторе эта граница разделяет область R1 втекающего в ионосферу downward ПТ и область R0 вытекающего upward ПТ. В вечернем секторе граница ПШ разделяет вытекающий ПТ области R1 и втекающий ПТ области R0. Значения плотности ПТ вычислены в полярной области по сети точек с расстояниями 1° по широте и 10° по MLT, что грубо соответствует пространственному распределению наземных магнитометров, данные которых используются на входе ТИМ. В настоящей работе использовалась сеть из 110 магнитометров, показанная на Рис. 2. Как и все выходные данные ТИМ, карты распределения плотности ПТ получены на основе разложения потенциала переменного геомагнитного поля в усечённый ряд сферических функций Pnm (MLAT, MLT). В настоящей работе на первом этапе использовался ряд со значениями п=26 и ш=4, из которого затем отбирался оптимальный спектр аппроксимирующих функций путём фильтрации относительно высоких гармоник, вклад которых был ниже заданной ошибки аппроксимации. Фильтрация создаёт сглаживающий эффект. Поэтому на следующем этапе выполнялось вторичное разложение потенциала с максимальными значениями n=50, т= 4 , на основе которого определяется сглаживающий множитель к, значения которого показаны на картах ПТ. Упомянутые значения п=26 и т = 4 являются предельно возможными из-за скачкообразного роста ошибок вычисления при n>50, т> 4 . Поэтому можно ожидать, что площадь ПШ на приведённых картах ПТ будет скорее занижена (ПШ сжата), чем завышена. Проверка корректности применяемого в рамках ТИМ коэффициента сжатия вычисленной площади ПШ - попутная, но важная, цель настоящей работы. Ещё одна попутная цель связана с тем, что на основе многолетних применений ТИМ мы принимаем характерную величину ошибки определения границы ПШ равной ~ 0.04 GWb. Эта оценка совпадает с заявленной точностью определения границы ПШ в МГД модели Wang et al. [2013], но обе оценки требуют проверки, т. к. они были найдены без сравнения вычисленных границ ПШ с эталоном, полученным на основе данных прямых измерений, подобных данных UVI Polar. Другие детали метода определения границы ПШ и магнитного потока VF, вычисленных на основе ТИМ, см. в статье Mishin et al. [ 2011 ]. 30