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.
*Physics o f Auroral Phenomena’', Proc. XXXVII A nnual Seminar, Apatity, pp. 71-74, 2014 © Kola Science Centre, Russian Academy of Science, 2014 Polar Geophysical Institute ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВ ДИСКРЕТНОГО МАТЕМАТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ГЛОБАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ГЕОМАГНИТНЫХ ПУЛЬСАЦИЙ Pi2 А ннотация . Впервые выполнены исследования пространственной структуры всплесков геомагнитных пульсаций типа Pi2 (8-20 мГц) от полярных до экваториальных широт во время типичных событий двух суббурь (дрейфующей к полюсу и полярной) на основе применения нового подхода к анализу геофизических данных, разработанного в ГЦ РАН под руководством академика А.Д. Гвишиани, а именно методов так называемого Дискретного Математического Анализа (ДМА). Разработан новый выпрямляющий функционал "обобщенная дисперсия собственных значений матрицы ковариации", несущий характеристику амплитудных и поляризационных свойств отдельных волновых пакетов. При анализе использовались цифровые данные наблюдений скандинавского профиля магнитометров IMAGE с 10-ти секундной дискретизацией и данные наблюдений проекта INTERMAGNET на экваториальных, среднеширотных и субавроральных широтах с 1-секундной дискретизацией. Показано, что всплески Pi2 пульсаций появляются одновременно в глобальном масштабе (от полярных до экваториальных широт) с максимальными амплитудами на широтах максимальной интенсивности авроральной токовой струи. Установлено изменение с широтой направления вращения вектора поляризации волн. Показано, что амплитуда Pi2 пульсаций на экваторе максимальна в ночном секторе, т.е. отсутствует типичное для экваториальных широт дневное усиление колебаний. В ведение Геомагнитные пульсации Pi2 широко исследуются уже более полувека, им посвящено несколько сотен работ, а также ряд монографий и обзорных работ [например, Троицкая и Гупъелъми, 1969; Пудовкин и др., 1976; Saito, 1976; Baumjohann and Glassmeier, 1984; Yumoto, 1986; Olson, 1999; Клейменова, 2007; Keiling and Takahashi, 2011; Ream et al., 2013 и др.]. Одним из важнейших свойств Pi2 пульсаций является их четкая связь с началом взрывной фазы (брейкапом) магнитосферной суббури [Saito et al., 1976, Pashin et al., 1982]. Максимум амплитуды колебаний наблюдается в локальной области широт и долгот и приурочен к области наиболее яркой вспышки полярных сияний [Murphy et al., 2009]. Традиционно при изучении Pi2 пульсаций их характеристики часто рассматриваются раздельно на высоких (L>5), средних (2< L< 5) и низких (L<2) широтах. В высоких широтах генерацию Pi2 пульсаций обычно связывают с развитием суббури и появлением в хвосте магнитосферы быстрых потоков электронов (Bursty Bulk Flow - BBF) [например, Kepko and Kivelson, 2001; Ream et al., 2013], в средних и низких широтах - с возбуждением плазмосферных резонансов (cavity mode resonance) [например, Yeoman and Orr, 1989; Sutcliffe and Yumoto, 1991; Kwon et al., 2012]. В последние годы были разработаны новые возможные механизмы генерации Pi2 как во внутренней, так и во внешней магнитосфере, семь из которых подробно обсуждены в обзоре [Keiling and Takahashi, 2011], такие, как, например, баллонная неустойчивость, или пульсирующие процессы разрыва тока в области диполизации вблизи внутреннего края плазменного слоя хвоста магнитосферы. Однако эти модели требуют дальнейшего теоретического и экспериментального исследования. Не установлены и механизмы распространения Pi2 пульсаций в магнитосфере от области генерации до земной поверхности на разных широтах. Следовательно, анализ пространственно-временных особенностей Pi2 остается важной задачей для изучения физического механизма генерации этого типа пульсаций и локализации их источника. Целью данной работы является исследование широтного распределения всплесков Pi2 пульсаций на профиле наземных станций, расположенных от полярных до экваториальных широт. Наблюдения При анализе использовались данные наблюдений на скандинавском профиле IMAGE с 10-ти секундным разрешением (NAL, HOR, BJN, KEV, IVA, HAN) и некоторые среднеширотные (PAF, CLF и CZT) и экваториальные обсерватории (РРТ, МВО, ААЕ) проекта INTERMAGNET с 1-секундным разрешением. Для Н.Р. Зелинский1, Н.Г. Клейменова1, А.Л. Котиков2,3 1Институт физики Земли РАН (ИФЗ РАН), г. Москва, E-mail; kleimen@ifz.ru * Санкт-Петербургский филиал института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн (ИЗМИРАН), г. Санкт-Петербург 3Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ), г. Санкт-Петербург 71
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz