Отклик грозовых ОНЧ-радиошумов на солнечную активность по наблюдениям в Якутске

• 1.    Как показано в ряде работ [1–3], интенсив ность ОНЧ - радиошумов на частоте 8.7 кГц , реги стрируемых в Якутске с помощью рамочной ан тенны , ориентированной в направлении восток – запад , характеризует грозовую активность на вос токе Сибири и в Африканском мировом очаге . Выбор частоты 8.7 кГц обусловлен несколькими причинами . Спектральный максимум интенсивно сти ОНЧ - излучения , сформированный за счет распространения ОНЧ - волн в волноводе Земля – ионосфера , приходится на частоты около 10 кГц . В то же время в интенсивность ОНЧ - излучения на более низких частотах существенный вклад вносят всплески магнитосферно - ионосферного происхожде ния , а на частотах выше 10.0 кГц спектр ОНЧ - шумов определяется в основном сигналами радиостанций СДВ - диапазона .

• 2.    В работе [4] приведены результаты исследова ний связи длиннопериодных вариаций интенсивно сти ОНЧ - шумов с солнечной активностью за период 1979–1993 гг . В качестве па p амет p а , ха p акте p и - зующего солнечную активность , использовалось коли чество солнечных пятен . Было установлено , что грозо вая активность как на востоке Сибири , так и в Афри канском мировом центре находится в противофазе с

• 3.    В данной работе проведен аналогичный кор реляционный анализ связи вариаций интенсивности грозовых ОНЧ - радиошумов с солнечной активно стью , однако по сравнению с работой [4] объем ста тистического материала почти в два раза увеличен – анализ проведен для 1979–2006 гг ., т . е . охватывает период больше двух солнечных циклов .

Принято выделять три основных мировых гро зовых очага : Африканский , Американский и Юж но - Азиатский . На ст . Якутск рамочная антенна в плоскости восток – запад принимает в основном грозовые ОНЧ - шумы с Африканского континента . Результаты исследований регулярных ОНЧ - шумов на ст . Якутск с помощью узкосекторного пеленга тора показали , что сигнал от Африканского источ ника в околополуночные часы местного времени практически свободен от вклада промежуточного по долготе ( Индостанского ) грозового источника .

изменением количества солнечных пятен . При этом наиболее высокие значения коэффициента антикорре ляции были получены для гроз на востоке Сибири .

На рис . 1 приведен годовой ход среднемесячных значений количества солнечных пятен и интенсивно сти ОНЧ - шумов в 16 UT и в 04 UT в 1979–2006 гг . Жирные линии – сглаженные данные .

Как видно из рисунка , в общем можно говорить о противофазном поведении интенсивности ОНЧ - шумов относительно числа солнечных пятен . Сезонная зави симость интенсивности ОНЧ - радиошу - мов , обу словленная отсутствием местной грозовой активно сти и ослаблением в целом гроз в Северном полу шарии в зимний период , определяет необходимость p ассмот p ения поведения гроз и солнечной активно сти от года к году отдельно для каждого сезона ( для каждого месяца ). В качестве примера на рис . 2 пред ставлен годовой ход с p еднемесячных значений чи сел Вольфа ( W ) и значений интенсивности ОНЧ - радиошумов в 16 UT и в 04 UT, полученных для августа каждого года . Видно , что периодам макси мума солнечной активности соответствуют мини мумы интенсивности ОНЧ - шумов .

Для оценки возможной связи гроз с солнечной ак тивностью коэффициенты корреляции были рассчита ны помесячно . Сезонные распределения коэффици ента корреляции представлены на рис . 3 ( для ОНЧ - шумов в 16 UT в 1-, 3-, 4-, 5-, 7-, 8- й месяцы коэффи циенты корреляции значимы с достоверностью 0.99, в

Рис . 1 . Годовой ход среднемесячных значений количест ва солнечных пятен ( W ) и интенсивности ОНЧ - радиошумов в 04 UT и в 16 UT за период 1979–2006 гг . Жирные ли нии – сглаженные данные .

Рис . 2. Годовой ход с p еднемесячных значений чисел Вольфа ( W ) и значений интенсивности ОНЧ - радиошумов в 16 UT и в 04 UT, полученных для августа .

то время как для 04 UT только для августа ). Как бы ло отмечено , значения интенсивности ОНЧ - шумов в 16 UT отражают в основном грозовую активность в Африканском мировом центре . Как следует из рис . 3, антико pp еляция поведения интенсивности ОНЧ - шумов с солнечной активностью является за кономерностью для всех сезонов как для локальных гроз на востоке Сибири , так и для гроз в Африканском мировом центре . Исключение составляет положитель -

Рис . 3. Сезонные распределения коэффициентов кор реляции вариаций солнечной активности и гроз на востоке Сибири (04 UT) и в Африканском мировом очаге (16 UT).

ный коэффициент для сентябрьских значений ОНЧ - шумов в 16 UT ( причина не выяснена ). Мак симальные от p ицательные значения коэффициента ко pp е - ляции R _m = –0.59 для 04 UT и R _m = – 0.75 UT в 16 UT получены для августовских ОНЧ - шумов . В летние ночные часы (16 UT) уровень ОНЧ - шумов может в определенной степени зависеть и от ло кальной грозовой активности . Поэтому следует под черкнуть , что и для января , когда основным источ ником ОНЧ - шумов является Африканский центр , получен достаточно высокий коэффициент антикор реляции ( для 16 UT он равен – 0.58).

Отметим , что коэффициенты получены без сдвига функции корреляции , тогда как в работе [4] высокие значения корреляции получены со сдви гом , равным одному году .

Таким образом , результаты исследования связи длиннопериодных вариаций интенсивности ОНЧ - ра - диошумов грозовой природы с солнечной активно стью за 1979–2006 гг . соответствуют результатам работы [4], свидетельствующим о противофазности этих вариаций . Вместе с тем при рассмотрении более длинного ряда данных установлено также , что высо кие коэффициенты корреляции характерны не только для летних месяцев , когда основным источником ОНЧ - шумов является локальная грозовая активность на востоке Сибири , но и для зимних месяцев , когда основной вклад в интенсивность ОНЧ - шумов , реги стрируемых в Якутске с западного направления , вно сит Африканский мировой грозовой очаг .

Работа выполнена при поддержке Программы Президиума РАН № 16.