Анализ солнечных, космо- и геофизических событий в сентябре 2017 г. по комплексным наблюдениям ИКФИА СО РАН

Анализ солнечных, космо- и геофизических событий в сентябре 2017 г. по комплексным наблюдениям ИКФИА СО РАН

Автор: Стародубцев С.А., Баишев Д.Г., Григорьев В.Г., Каримов Р.Р., Козлов В.И., Корсаков А.А., Макаров Г.А., Моисеев А.В.

Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika

Статья в выпуске: 1 т.5, 2019 года.

Бесплатный доступ

Приводятся результаты мониторинга космических лучей и геомагнитного поля вдоль 210 магнитного меридиана на территории Якутии в первой половине сентября 2017 г. Сообщается об установлении энергетического спектра наземного возрастания космических лучей 10 сентября J =3027 E -1.99exp(- E /729 МэВ). Приводятся результаты прогноза и комплексного анализа магнитной бури 7-9 сентября 2017 г. с Dst =-124 нТл. Заблаговременность прогноза составила около суток. Рассмотрено ее влияние на изменения электрического потенциала и распространение сигналов радиостанций радионавигационной системы РСДН-20 в ОНЧ-диапазоне. Во время магнитной бури 8 сентября 2017 г. с 12 до 20 UT в широком диапазоне периодов наблюдались иррегулярные пульсации от Pi3 до Pi1. При этом они сопровождались вариациями величин естественных потенциалов электротеллурического и геомагнитного полей с коэффициентом корреляции между ними ρ( Е, Н )=0.5÷0.9. Эффекты магнитной бури проявились в виде повышения затухания и уменьшения фазовой задержки ОНЧ-ра-диосигналов.

Еще

Космические лучи, солнечные вспышки, потоки солнечных протонов, магнитная буря, электрические потенциалы, распространение онч-радиоволн

Короткий адрес: https://sciup.org/142220317

IDR: 142220317   |   УДК: 524.1,   |   DOI: 10.12737/szf-51201903

Analyzing solar, cosmic, and geophysical events in September 2017 using SHIСRA SB RAS complex observations

We report the results of monitoring of cosmic rays and geomagnetic field along 210 magnetic meridians in Yakutia in the first half of September 2017. The energy spectrum of solar cosmic rays during Ground Level Enhancement in September 10, 2017 is estimated as J =3027 E -1.99exp(- E /729 MeV). We present the results of the forecast and complex analysis of the magnetic storm on September 7-9, 2017 with Dst =-124 nT. The forecast lead time is about one day. We examine how the storm affected the electric potential and VLF signal propagation from RSDN-20 radio navigation stations. Irregular Pi3-Pi1 pulsations occurred during the September 8, 2017 magnetic storm from 12 to 20 UT. The pulsations were accompanied by variations in electrotelluric potentials and geomagnetic fields with the correlation coefficient between them ρ( E, H )=0.5÷0.9. The effects of the magnetic storm manifested themselves as an increase in the attenuation and a decrease in the phase delay of VLF radio signals.

Еще

Список литературы Анализ солнечных, космо- и геофизических событий в сентябре 2017 г. по комплексным наблюдениям ИКФИА СО РАН

  • Александров М.С., Бакленева З.М., Гладштейн Н.Д. и др. Флуктуации электромагнитного поля Земли в диапазоне СНЧ. М.: Наука, 1972. 195 с.
  • Баишев Д.Г., Моисеев А.В., Бороев Р.Н. и др. Международный проект MAGDAS: первые результаты геомагнитных наблюдений на территории Якутии//Наука и образование. 2013. № 1 (69). С. 7-10.
  • Белоглазов М.И., Ременец Г.Ф. Распространение сверхдлинных радиоволн в высоких широтах. Л.: Наука, 1982. 237 с.
  • Бережко Е.Г., Танеев С.Н. Ускорение солнечных космических лучей ударными волнами//Письма в АЖ. 2013. Т. 39, № 6. С. 443-455 DOI: 10.7868/S0320010813060016
  • Григорьев В.Г., Стародубцев С.А., Гололобов П.Ю. Мониторинг предвестников геомагнитных возмущений по данным наземных измерений космических лучей//Изв. РАН. Сер. физическая. 2017. Т. 81, № 2. С. 219-221.
  • Каримов Р.Р., Козлов В.И., Муллаяров В.А. Особенности вариаций характеристик ОНЧ-сигналов при прохождении лунной тени по трассе в период солнечного затмения 29 марта 2006 г. // Геомагнетизм и аэрономия. 2008. Т. 48, № 2. С. 250-254.
  • Каримов Р.Р., Козлов В.И., Корсаков А.А. и др. Вариации параметров сигналов радионавигационных станций, регистрируемых в Якутске в диапазоне очень низких частот//Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9, № 4. С. 57-62.
  • Клейменова Н.Г. Геомагнитные пульсации//Модель космоса. Кн. 1: Физические условия в космическом пространстве/ред. Панасюк М.И., Новиков Л.С. М.: МГУ, 2007. Т. 1. С. 611-626.
  • Кролевец А.Н., Копылова Г.Н. Приливные составляющие в электротеллурическом поле//Физика Земли. 2003. № 5. С. 75-84.
  • Крымский Г.Ф., Григорьев В.Г., Стародубцев С.А. Новый метод оценки абсолютного потока и энергетического спектра солнечных космических лучей по данным нейтронных мониторов//Письма в ЖЭТФ. 2008. Т. 88. С. 483-485.
  • Крымский Г.Ф., Григорьев В.Г., Стародубцев С.А., Танеев С.Н. Наземное возрастание солнечных космических лучей 28 октября 2003 г.: механизм генерации частиц на Солнце // Письма в ЖЭТФ. 2015. Т. 102. С. 372-379.
  • Митра А. Воздействие солнечных вспышек на ионосферу Земли. М.: Мир, 1977. 370 с.
  • Моисеев А.В., Макаров Г.А., Неустроев Н.И. Геомагнитные исследования на северо-востоке России//Вестник Отделения наук о Земле РАН. 2011. NZ5004
  • DOI: 10.2205/2011NZ000106
  • Ныммик Р.А. Перегибы (колена) в крупномасштабных спектрах протонов и тяжелых ионов СКЛ: их представление, параметры и закономерности//Изв. РАН. Сер. физическая. 2011. Т. 75, № 6. С. 810-812.
  • Орлов А.Б., Пронин А.Е., Уваров А.Н. Широтная зависимость эффективного коэффициента потерь электронов в дневной нижней ионосфере по данным о вариациях фазы СДВ-полей и риометрического поглощения при ВИВ//Геомагнетизм и аэрономия. 1998. Т. 38, № 3. С. 102-110.
  • Стародубцев С.А., Григорьев В.Г., Гололобов П.Ю. Якутский спектрограф космических лучей им. А.И. Кузьмина//Сборник трудов Всероссийской конференции «Гелиогеофизические исследования в Арктике». М., 2016. С. 125-128.
  • Стародубцев С.А., Григорьев В.Г., Гололобов П.Ю. Спектрограф космических лучей имени А.И. Кузьмина: новые сцинтилляционные мюонные телескопы // Изв. РАН. Сер. физическая. 2017. Т. 81, № 4. С. 577-580.
  • Blackman R.B. The Measurement of Power Spectra from the Point of View of Communications Engineering. New York: Dover, 1958. 120 p.
  • Cheng D.Y. Anomalous short-period pulsations in GOES magnetometer data before solar proton events//Solar Phys. 1991. V. 131. P. 395-406.
  • Ellison D.C., Ramaty R. Shock acceleration of electrons and ions in solar flares//Astrophys. J. 1985. V. 298. P. 400-408.
  • Grigoryev V.G., Starodubtsev S.A. Global survey method in real time and space weather forecasting//Bull. RAS: Phys. 2015. V. 79. P. 649-653
  • DOI: 10.3103/S1062873815050226
  • Grigoryev V.G., Starodubtsev S.A., Potapova V.D. Definition of parameters of daily anisotropy of cosmic rays according to the world network of neutron monitors//J. Phys.: Conf. Ser. 2013. V. 409, iss. 1, article id. 012172
  • DOI: 10.1088/1742-6596/409/1/012172
  • Hessler V.P., Wescott E.M. Correlation between earth current and geomagnetic disturbance//Nature. 1959. V. 184. P. 627.
  • Kobrin M.M., Malygin V.I., Snegirev S.D. Long-period pulsations of the Earth’s magnetic field with periods more than 20 minutes before proton flares on the Sun//Planet. Space Sci. 1985. V. 33. P. 1251-1257.
  • Kumar A., Kumar S. Solar flare effects on D-region ionosphere using VLF measurements during low-and high-solar activity phases of solar cycle 24//Earth, Planets and Space. 2018. 70:29
  • DOI: 10.1186/s40623-018-0794-8
  • Lovell J.L., Duldig M.L., Humble J.E. An extended analysis of the September 1989 cosmic ray ground level enhancement//J. Geophys. Res.: Space Phys. 1998. V. 103. P. 23733-23742.
  • Plotnikov I.Ya., Shadrina L.P., Starodubtsev S.A., Krymsky G.F. Coronal mass ejection, geomagnetic storms and ground-based cosmic ray intensity decreases//Proc. 10th Int. Conf. on Problems of Geocosmos. St. Petersburg, Petrodvorets, Russia, October 2014. P. 351-354.
  • Rodger C.J., Clilverd M.A., Kavanagh A.J., et al. Contrasting the responses of three different ground-based instruments to energetic electron precipitation//Radio Sci. 2012. V. 47, N 2. RS20211-13
  • DOI: 10.1029/2011RS004971
  • Shadrina L.P., Starodubtsev S.A. Manifestation of interplanetary shock in geomagnetic storms and substorms//Physics of Auroral Phenomena. 2016a. V. 39. P. 23-26.
  • Shadrina L.P., Starodubtsev S.A. Effect of IMF turbulence in the vicinity of interplanetary shocks on geomagnetic storms and substorms generation//11th International Conference "Problems of Geocosmos": Book of Abstracts. St. Petersburg, Petrodvorets, October 2016b. P. 103.
  • Shadrina L.P., Barkova E.S., Plotnikov I.Ya., Starodub-tsev S.A. Large-scale solar wind disturbances as a reason of intense geomagnetic storms//Proc. 9th Int. Conf. "Problems of Geocosmos", St. Petersburg, Petrodvorets, Russia, October 2012. P. 381-386.
  • Shadrina L.P., Krymsky G.F., Plotnikov I.Ya., Starodub-tsev S.A. Interplanetary shock geoeffectivity during the growth phase of solar activity//Proc. 10th Int. Conf. "Problems of Geocosmos", St. Petersburg, Petrodvorets, Russia, October 2014. P. 388-391.
  • Silber I., Price C. On the use of VLF narrowband measurements to study the lower ionosphere and the mesosphere -lower thermosphere//Surveys in Geophysics. 2017. V. 38. P. 407-441.
  • URL: ftp://ftp.swpc.noaa.gov/pub/lists/pchan/README (дата обращения 9 октября 2018 г.).
  • URL: http://stjarnhi-mlen.se/comp/tutorial.html (дата обращения 9 октября 2018 г.).
  • URL: https://satdat.ngdc.noaa.gov/sem/goes/data/new_ avg/2017/09/goes15/csv/g15_xrs_1m_20170901_20170930.csv (дата обращения 9 октября 2018 г.).
  • URL: http://www.spaceweather.com (дата обращения 9 октября 2018 г.).
  • URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Geomagnetic_storm (дата обращения 9 октября 2018 г.).
  • URL: https://satdat.ngdc.noaa.gov/sem/goes/data/new_ avg/2017/09/goes15/csv (дата обращения 9 октября 2018 г.).
  • URL: http://www.solarham.net/top10.txt (дата обращения 9 октября 2018 г.).
  • URL: https://www.spaceweatherlive.com (дата обращения 9 октября 2018 г.).
  • URL: http://www.solarham.net (дата обращения 9 октября 2018 г.).
  • URL: http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/dst_realtime/index.html (дата обращения 9 октября 2018 г.).
  • URL: http://www.ysn.ru/ipm (дата обращения 9 октября 2018 г.).
  • URL: http://www.ysn.ru/smt (дата обращения 9 октября 2018 г.).
  • URL: ftp://ftp.swpc.noaa.gov/pub/lists/pchan (дата обращения 9 октября 2018 г.).
  • URL: http://www.nmdb.eu (дата обращения 9 октября 2018 г.).
  • URL: http://www.intermagnet.org (дата обращения 9 октября 2018 г.).
  • URL: http://magdas2.serc.kyushu-u.ac.jp/station/index.html (дата обращения 9 октября 2018 г.).
  • URL: https://cdaweb.sci.gsfc.nasa.gov/index.html (дата обращения 9 октября 2018 г.).
  • URL: http://www.stce.be/newsletter/pdf/2017/STCEnews 20170915.pdf (дата обращения 9 октября 2018 г.).
  • URL: http://www.ysn.ru/~starodub/SpaceWeather/global_ survey_real_time.html (дата обращения 9 октября 2018 г.).
Еще
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp