Вестник Кольского научного центра РАН. 2010, №2.
Сезонная зависимость суточных вариаций Начало Форбуш-эффекта (ФЭ) часто сопровождается интенсификацией суточной вариации, но возможны как ФЭ без суточной вариации, так и ее появление на спокойном уровне космических лучей. Например, на рис. 1 суточные вариации видны до Форбуш-эффекта, начавшегося 7 февраля. Для нескольких интервалов времени с интенсивными суточными ходами были построены усредненные кривые суточного хода. Для наглядности они аппроксимировались первыми двумя гармониками и из них вычиталась линейная составляющая. Результаты для двух характерных интервалов 1-28 февраля и 9-29 июля 1986 г. представлены на рис. 3. В центре указаны геомагнитные долготы станции. Время по осям абсцисс местное магнитное. Видно, что максимум на большинстве станций наблюдается между 13 и 16 ч MLT. Сходство между суточными ходами разных станций, построенными в местном географическом времени, хуже, чем в MLT, что говорит о том, что явление контролируется геомагнитными координатами. Далее, видно хорошее подобие суточных ходов в этих двух интервалах, разделенных полугодом. Если бы причиной суточного хода являлась анизотропия КЛ, то суточные хода за эти интервалы были бы в противофазе. Связь с геомагнитной активностью Наиболее вероятной причиной появления суточного хода КЛ является асимметрия магнитосферы относительно плоскости день-ночь. Форма магнитосферы обусловлена давлением солнечного ветра и изменяется при изменениях параметров ветра. На рис. 4 показана величина амплитуды суточной вариации в зависимости от абсолютной величины геомагнитной широты для интервала 14 июля - 28 августа 1985 г., когда суточный ход был ярко выражен. График в общих чертах похож на представленный в [2] рис. 3, где использовались данные 47 станций во время МГГ. Вблизи полюсов амплитуда невелика, на уровне шумов. Физически это объясняется тем, что КЛ легко проникают в шапку при любой конфигурации магнитосферы. На экваторе же суточный ход мал, по всей вероятности, из-за того, что туда проникают лишь очень жесткие частицы, и для них изменение формы магнитосферы мало сказывается на их траектории. Форма магнитосферы изменяется во время высокоширотных геофизических возмущениях, и поэтому представляет интерес сопоставить вариации амплитуды суточного хода КЛ с различными показателями геофизической активности. По данным ст. Апатиты были определены средние амплитуды суточной вариации по 10-дневным интервалам за период 1985 - 2000 гг. путем вышеописанной методики с усреднением и аппроксимацией, и за те же 10-дневные интервалы были усреднены индексы Ap, Kp, Dst, AE, WN, значения межпланетного магнитного поля, плотность солнечного ветра. Были найдены коэффициенты корреляции амплитуд с этими усредненными параметрами. Почти все они оказались значимыми, однако небольшими по величине, около 0.2. С уменьшением интервала коэффициент корреляции увеличивается. На рис. 5 показаны хода десятидневных Dst индексов (вверху) и усредненных амплитуд суточного хода в Апатитах за 1989-1992 гг. (внизу). Кривые похожи, но видно также, что не все периоды возмущенности сопровождаются появлением суточных вариаций КЛ. 10 20 30 10 20 Дни а п р е л я — м ая 2008 Рис. 6. Сопоставление записей апатитского нейтронного монитора, исходной и пропущенной через фильтр (наверху) с параметрами солнечного ветра: плотности ионов, модуля магнитного поля и скорости 85
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz