Труды КНЦ вып.9 (ГЕЛИОГЕОФИЗИКА вып. 5/2018(9))

исследуемых пространственных флуктуаций интенсивности свечения показал, что для первых 6-ти статистических моментов на масштабах 3-20 км наблюдается степенная зависимость статистического момента от масштаба. Оказалось, что рассчитанные показатели этих степенных зависимостей линейно зависят от номера момента для первых 3 моментов с отклонением от линейной зависимости для старших моментов. Полученные статистические закономерности могут быть интерпретированы как свидетельство режима перемежающейся турбулентности в магнитосферно- ионосферной плазме, приводящего к образованию би- или мульти-фрактальных структур в полярных сияниях. Аналогичное сосуществование признаков СК- состояния и турбулентности было найдено также в солнечной [19] и лабораторной плазме [20]. Сильный шум телевизионной системы регистрации несколько осложняет анализ ТВ данных и интерпретацию полученных результатов. Однако анализ данных мало шумящей CCD камеры системы ALIS, проведенный в работе [21], также свидетельствует в пользу масштабной инвариантности пространственных флуктуаций аврорального свечения во время суббуревой активизации. На масштабах 6.4-51.2 км индекс самоподобия, полученный в этой работе несколькими разными методами, имеет значения соответствующие H = 0.55-0.7. Несмотря на то, что наиболее интенсивные оптические проявления магнитосферных возмущений связаны с явлением суббури, наличие скейлинговых свойств в структуре полярных сияний характерны не только для суббуревых активизаций. Например, в работе [22] анализировалось довольно редкое событие активизации трансполярной дуги, которое произошло в поле зрения ТВ камеры обс. Баренцбург 7 марта 2002 г. в интервале 21:15-21:30 UT. Оказалось, что в данном случае имеются те же признаки турбулентности, что и в случае суббуревых активизаций. Необходимо отметить типичные методические проблемы, возникающие при анализе скейлинга по оптическим данным: зависимость от аппаратного шума, от наличия полиномиальных трендов в данных, от длины ряда (особенно для структурной функции порядков более 2); влияние аспектных искажений пространственных структур на изображении; необходимость оценки погрешности, доверительных интервалов (не процедуры аппроксимации наклона степенного спектра, а самих точек, по которым проводится оценка). В работе [23] на синтезированных изображениях с известными параметрами проведен ряд тестов распространенных процедур определения параметров самоподобия из оптических данных. Наиболее достоверными на данный момент можно считать результаты, полученные методом логарифмических диаграмм, изложенным в работе [24], при использовании ввейвлет-разложении ряда вейвлеты Добеши порядка, более 2. Процедура оценки погрешности и доверительных интервалов может быть проведена бутстреп-методом [25]. Масштабная инвариантность в динамике полярных сияний как проявление динамики магнитосферно-ионосферной плазмы Существует большое число работ многих авторов, в которых, так или иначе, отмечались масштабная инвариантность (скейлинг), степенные спектры, характерные для многих наблюдаемых величин в магнитосферно-ионосферной плазме, особенно в связи с суббуревой динамикой. Эти исследования выходят за рамки данного обзора, отмечу только, для примера [26-28]. Анализ экспериментальных данных свидетельствует о том, что индексы, 132