Physics of auroral phenomena : proceedings of the 37th Annual seminar, Apatity, 25 - 28 February, 2014 / [ed. board: A. G. Yahnin, N. V. Semenova]. - Апатиты : Изд-во Кольского научного центра РАН, 2014. - 125 с. : ил., табл.

Применение дискретного математического анализа для изучения геомагнитных пульсаций Рисунок 1. Сравнение выпрямления "обобщенная дисперсия собственных значений", рассчитанного по трем компонентам фильтрованного сигнала с геомагнитной обсерватории PAF (о. Кергелен) сети INTERMAGNET за 13.04.2010 с 22:00 по 23:30 UT (шаг дискретизации 1 с.) с огибающей, вычисленной преобразованием Гильберта. На трех нижних рисунках зеленым показаны X, Y, Z-компоненты фильтрованного сигнала, синим - огибающая Гильберта. На верхнем рисунке красным показано выпрямление "обобщенная дисперсия", рассчитанная по трем компонентам, синим - среднее арифметическое огибающих, приведенных ниже для компонент X, Y, Z. Всплескам пульсаций Pi2 (сигналу) соответствуют интервалы 22 :10 -22:15 и 22:29 - 22:34. Соотношение сигнал/шум для синей кривой 1.6319, для красной кривой 5.3844. Пример результата работы алгоритма приведен на рис. 2. 2.5 1.5 - j 0.5 0 1:00 8:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 UT Рисунок 2. Примеры вычисления функционала "обобщенная дисперсия" после сглаживания по пяти точкам, для фрагментов магнитограмм с авроральных геомагнитных обсерваторий скандинавского профиля IMAGE с Юс разрешением во время события 04.10.2009. Четко выделяются три участка проявления пульсаций Рс5. Результаты • На основе математической теории ДМА разработан новый выпрямляющий функционал “Обобщенная дисперсия собственных значений матрицы ковариации”, характеризующий интегральное временное приращение суммарной горизонтальной амплитуд колебаний относительно фоновых значений в данной точке в выбранный интервал времени. Функционал опробован при анализе пространственно- временных характеристик многокомпонентных записей геомагнитных пульсаций различных диапазонов частот. Показано, что отношение сигнал/шум в этом функционале более чем в 3 раза превышает соответствующее значение в случае преобразования Гильберта. • С помощью выпрямления “обобщенная дисперсия” исследованы особенности широтного распределения дневных геомагнитных пульсаций Рс5 (f=2-5 мГц,), вызванных флюктуациями в плотности солнечного ветра и в ММП. Показан нелинейный отклик генерации геомагнитных пульсаций на разных широтах. Сделан вывод, что в дневном секторе флюктуации в плотности солнечного ветра более геоэффективны в возбуждении Рс5 пульсаций, чем флюктуации в Bz ММП. Механизмы генерации пульсаций, наблюдаемых на разных широтах, по-видимому, различны. 4 О -2- 22:00 22:15 22:30 22:45 23:00 23:15 Y . J - ---------------,------1 ----------- 1 --------------------- 1 69