Physics of auroral phenomena : proceedings of the 38th annual seminar, Apatity, 2-6 march, 2015 / [ed. board: A. G. Yahnin, N. V. Semenova]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2015. - 189 с. : ил., табл.
Магнитные облака солнечного ветра как причина высокоширотной геомагнитной активности Bz компоненты ММП в теле облака [Бархатов и др., 2011]. Это означает, что при прогнозе интенсивности геомагнитной бури необходимо учитывать наличие оболочки. Высокая потенциальная геоэффективность магнитных облаков проявляется и в высокоширотной области [Дэспирак и др., 2008; Плазменная гелиогеофизика, 2008; Николаева и др., 2011 и ссылки в них]. Основным направлением исследования данных работ является изучение связи между характеристиками авроральных геомагнитных возмущений и параметрами межпланетной среды. Целью настоящей работы является установление особенностей генерации суббурь магнитными облаками, с учетом участия в этом процессе их оболочек. В основу исследования положено сопоставление динамики параметров тонкой структуры магнитных облаков и их оболочек с динамикой аврорального AL- индекса и Dst-индекса глобальной геомагнитной активности. Исследование проводилось по 1-минутным данным о компонентах ММП, векторе электрического поля, концентрации, скорости, температуре солнечного ветра, а также AL-индекса и Dst-индекса глобальной геомагнитной активности (часовые данные). Использование в работе минутных данных обусловлено высокой скоростью протекания суббуревых процессов. В работе рассмотрено 16 событий солнечных потоков, зарегистрированных в околоземном пространстве с 1995 по 2006 гг. и определенных в литературе и каталогах как магнитные облака [Ермолаев и др., 2009; Бархатов и др., 2011]. Все события имели оболочку. Сопоставление параметров межпланетной среды в магнитных облаках с динамикой аврорального AL- индекса, проводилось с учетом времени переноса потока от спутника до границы магнитосферы. Время задержки рассчитывалось индивидуально для каждого события, как среднее значение времени за рассматриваемый интервал ударной волны и оболочки магнитного облака [http://cdaweb.gsfc.nasa.gov] . При выполнении исследования обращено внимание на значение поперечной Вр компоненты ММП в потоке солнечного ветра перед ударной волной магнитного облака. Это обусловлено тем, что эта компонента при проникании за ударную волну при определенных условиях может дать вклад в геоэффективную о т р и ц а т е л ь н у ю В £ к о м п о н е н т у М М П [ Бархатов и др., 2001]. 2. Ударные волны и оболочки магнитных облаков как причины буревой и суббуревой возмущенности Наличие ударной волны и оболочки у магнитных облаков устанавливалось на основе визуального анализа динамики параметров солнечного ветра и ММП. Известно, что для ударной волны характерное резкое и одновременное увеличение параметров солнечного ветра, таких как скорость, концентрация и температура. Кроме этого на ударной волне отмечается скачок поперечной компоненты межпланетного магнитного поля [Хундхаузен, 1976; Бархатов и др., 2001]. Согласно уравнению непрерывности p v = const скорость потока за ударной волной должна быть ниже, чем перед ней (в системе отсчета, движущейся вместе с плазмой). При переходе в систему отсчета, связанную со спутником, уравнение непрерывности имеет вид: n ,(v,-u ) =n2(v2-u), где и - скорость переноса ударного фронта по отношению к неподвижному наблюдателю [Хундхаузен, 1976], которая в данном случае определяется соотношением: и 2 - я , Используя соотношение (1), мы оценили скорость переноса ударной волны, а, следовательно, и облака с оболочкой, а также вычислили скорость плазменного потока перед ударной волной и за ней. Оболочка магнитного облака определяется как турбулентная область за ударной волной с сильными флуктуациями компонент межпланетного магнитного поля, высокой плотностью, скоростью и температурой потока [Клейменова и др., 2003; Ермолаев и др., 2009]. Флуктуации компонент ММП резко прекращаются на ведущем крае магнитного облака, температура и концентрация плазмы солнечного ветра падают, Bz компонента вектора ММП меняет знак, а модуль ММП В характеризуется большими и слабо меняющими значениями [Клейменова и др., 2003]. Скачок значения поперечной составляющей ММП позволяет определить наличие ударной волны перед магнитным облаком и, соответственно, следующей за ней переходной области [Бархатов и др., 2001]. Перечисленные выше условия использовались в работе для установления границ ударных волн и оболочки магнитных облаков. Моменты регистрации на космическом аппарате (КА) тел рассматриваемых магнитных облаков устанавливались по данным каталогов и литературы с часовым разрешением [Ермолаев и др., 2009; Бархатов и др., 2010; http://lepmfi.gsfc.nasa.gov/mfi/mag_cloud_publ.html) . 3. Анализ динамики параметров ММП в магнитных облаках с оболочкой, в периоды магнитосферных суббурь В качестве примера, демонстрирующего алгоритм исследования отобранных облаков, приведем результаты анализа связи высокоширотной геомагнитной активности с магнитным облаком, зарегистрированным в околоземном пространстве 14.12.2006 (Рис. 2). На Рис. 2 тело облака показано не полностью, поскольку 84
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz