Вихревая и волновая активность в тропосфере является, с одной стороны, важным фактором климатических и погодных изменений, а с другой - источником возмущений в более высоких слоях атмосферы. Примером таких возмущений являются внезапные стратосферные потепления, связанные с крупномасштабными аномалиями циркуляции в стратосфере и мезосфере. Причиной аномалий циркуляции являются длинные планетарные волны, распространяющиеся из тропосферы в верхние слои атмосферы. Неустойчивости циркуляции атмосферы могут играть определенную роль и в качестве промежуточного звена гелиогеофизического воздействия на погоду и климат. Данные архива NCEP/NCAR Reanalysis показывают быстрый рост вихревой активности начиная с 70-х гг. 20-го столетия. Особенно сильные изменения происходят в Южном полушарии, причем на квазидекадных масштабах времени, характерных для внешних воздействий. Взаимные корреляции вихревой активности в разных полушариях в отдельные месяцы в некоторых районах имеют достаточно высокий уровень, указывающий либо на глобальное внешнее влияние, либо на существование активных межполушарных взаимодействий. Рост вихревой активности, безусловно, отразится на режимах погоды в различных районах земного шара, возмущенности верхних слоев атмосферы, количестве стратосферных потеплений, изменении газового и аэрозольного состава верхних слоев атмосферы, оптической нестабильности атмосферы. Для прогноза этих изменений необходимы дальней-шие исследования закономерностей динамики вихревой активности атмосферы

Бесплатно

Долговременные изменения в нейтральном газовом составе термосферы над Иркутском

Кушнаренко Г.П., Яковлева О.Е., Кузнецова Г.М.

Статья научная

Анализируются долговременные изменения отношений основных газовых составляющих термосферы [O]/[N 2] и [O 2]/[O] за 2003-2013 гг. Оценки выполнены по методике авторов и данным Иркутского (52° N, 104° Е) дигизонда для высот ниже максимума ионосферного слоя F1 в спокойных и возмущенных геомагнитных условиях разных сезонов. Обнаружено, что величины отношений [O 2]/[O] в спокойных и возмущенных условиях летних сезонов являются наибольшими в годы длительного минимума солнечной активности.

Бесплатно

Долговременные изменения в нейтральном газовом составе термосферы над Норильском (2003-2013 гг.)

Кушнаренко Г.П., Яковлева О.Е., Кузнецова Г.М.

Статья научная

Сезонные изменения относительных величин основных газовых составляющих термосферы [O]/[N2] и [O2]/[O] получены для ст. Норильск за период 2003-2013 гг. Оценки выполнены по методике авторов и по данным Норильского дигизонда (69° N, 88° E) для высот ниже максимума ионосферного слоя F1 в спокойных и возмущенных геомагнитных условиях для разных сезонов. Получено, что [O2]/[O] в спокойных и возмущенных геомагнитных условиях к концу 2013 г. уменьшается во все сезоны на 10-20 % по отношению к значениям 2003 г. Отношение [О]/[N2] для тех же условий увеличивается до 17 %.

Бесплатно

Долгоживущие метеорные следы

Михалев А.В., Белецкий А.Б., Васильев Р.В., Еселевич М.В., Иванов К.И., Комарова Е.С., Подлесный А.В., Подлесный С.В., Сыренова Т.Е.

Статья научная

В работе представлены данные регистрации долгоживущих (~20-40 мин) метеорных следов (ДМС). Описана группа метеорных следов типа уединенных волн, расширяющихся с околозвуковыми скоростями. Данные радиозондирования указывают на присутствие ионизационных следов длительностью ~7-8 мин. Рассматривается также одно событие с обычной формой и динамикой метеорного следа. Такие обычные метеорные следы формируются под действием ветровых потоков на высотах свечения метеоров. Описывается пространственно-временная структура зарегистрированных метеорных следов. В частности, для события 18 ноября 2017 г. характерный размер области расширяющегося следа достиг ~400 км, при этом область сохранила полуовальную форму. Метеорный след распространялся преимущественно в горизонтальной плоскости на высотах ~86-91 км. Рассматриваются возможные механизмы образования распространяющихся с околозвуковыми скоростями ДМС. Выполнена оценка изменения скорости метеорных частиц размерами от 1 мкм до 10 мм для высот ~70-120 км в случае горизонтального движения частиц. В результате было показано, что режим движения метеорной частицы без торможения на характерном временном масштабе ~103 с на высотах 70-90 км может реализовываться только для достаточно крупных частиц более 100 мкм. Обсуждаются механизмы и спектральный состав свечения ДМС.

Бесплатно

Дрейфово-компрессионные волны, распространяющиеся в направлении дрейфа энергичных электронов в магнитосфере

Костарев Д.В., Магер П.Н.

Статья научная

В рамках гирокинетики показана возможность существования в магнитосфере дрейфово-компрессионных волн, распространяющихся в направлении дрейфа энергичных электронов. Предполагается, что плазма состоит в основном из холодных частиц с примесью горячих: протонов с распределением Максвелла и электронов с инверсным распределением по энергиям. Найдены условия существования этих волн и их усиления за счет резонансного взаимодействия с энергичными электронами c инверсным распределением по энергиям (дрейфовая неустойчивость). Результаты работы могут быть полезны при интерпретации наблюдений волновых явлений в магнитосфере с частотами в диапазоне геомагнитных пульсаций Pc5 и ниже.

Бесплатно

Единая база данных параметров рентгеновских вспышек и групп пятен разных классов (McIntosh) за три цикла солнечной активности 1977-2007 гг

Сотникова Р.Т.

Статья научная

По данным прямых измерений потоков рентгеновского излучения от вспышек (1-8 Å, GOES) и ежедневным определениям McIntosh-класса активной области в Solar Geophysical Data выполнено сопоставление рентгеновских вспышек и связанных с ними групп солнечных пятен. Полученные результаты представлены в виде единой базы данных (ЕБД), включающей в себя три цикла активности 1977-2007 гг.

Бесплатно

Зависимость интенсивности и продолжительности магнитных бурь от траектории прохождения магнитного облака через земную магнитосферу

Бархатов Н.А., Калинина Е.А., Левитин А.Е., Громова Л.И., Дремухина Л.А., Бурцев А.Я.

Статья научная

На основе модели магнитного поля в магнитном облаке солнечного ветра показана способность конкретного облака вызывать магнитные бури разной продолжительности и интенсивности или вообще не генерировать бурю в зависимости от траектории его прохождения через магнитосферу Земли.

Бесплатно

Зависимость медианы критической частоты F2-слоя на средних широтах от геомагнитной активности

Деминов М.Г., Деминова Г.Ф., Депуев В.Х., Депуева А.Х.

Статья научная

Предложена методика выделения вклада геомагнитной активности в медиану критической частоты F2-слоя f oF2med на средних широтах. Она основана на анализе этого вклада для d f oF2 - отношения f oF2med/ f oF2q в процентах, где f oF2q - критическая частота F2-слоя для спокойных условий. Величины f oF2q и d f oF2 зависят от солнечной и геомагнитной активности соответственно. Эти зависимости учтены с помощью приближенных индексов F 12 (среднего за 12 месяцев потока солнечного радиоизлучения на длине волны 10.7 см) и Ap m (среднего за месяц значения Ap -индекса геомагнитной активности), что обеспечивает возможность использования данной методики для прогноза f oF2med. На основе этой методики по данным ст. Слау (51.5° N, 0.6° W) для полудня и полуночи за 1954-1995 гг. установлено, что для полуночи зависимость d f oF2 от Ap m значима (при доверительном уровне 95 %) в равноденствия и летом. Для полудня эта зависимость менее отчетлива и значима с апреля по июль. В равноденствия и летом увеличение Ap m приводит к уменьшению d f oF2. Для полуночи эта закономерность более отчетлива, чем для полудня. Данная закономерность сохраняется и для средних за год значений Ap m и d f oF2.

Бесплатно

Зависимость отношения [NO+] / [O2+] в слое Е ионосферы от солнечной активности

Гивишвили Г.В., Лещенко Л.Н.

Статья научная

Рассматривается связь отношения концентраций ионов [NO+]/[O2+] в среднеширотной области Е с солнечной активностью. В эмпирической модели ионосферы IRI отсутствуют указания на наличие такой связи. Тем не менее, показано, что вопреки модельным представлениям в действительности на высотах нижней термосферы наблюдается сильная зависимость [NO+]/[O2+] от индекса солнечной активности F10.7. Обсуждаются возможные причины несоответствия модели данным измерений.

Бесплатно

Закономерности, присущие потокам высокоэнергичных частиц солнца: экспериментальные данные и вероятностная модель

Ныммик Р.А.

Статья научная

Современные экспериментальные данные, среди которых определяющее значение имеют ряды измерений потоков частиц на спутниках, позволили установить ряд закономерностей, относящихся к солнечным космическим лучам (СКЛ). На основе этих закономерностей была разработана вероятностная модель потоков частиц. Эта модель не только является основой для определения радиационных условий при космических полетах и коллизий космической погоды, но и позволяет предсказывать такие ситуации, как появления экстремальных событии СКЛ в период спокойного Солнца в 2005-2006 гг.

Бесплатно

Землетрясения и геомагнитные возмущения

Гульельми А.В., Клайн Б.И., Куражковская Н.А.

Статья научная

Статья посвящена проблеме связи землетрясений с геомагнитными явлениями. Экспериментальное исследование произведено методом, в основе которого лежит, во-первых, выделение экстремально спокойных и возмущенных периодов в состоянии геомагнитного поля и, во-вторых, описание сейсмической активности с помощью индекса, названного авторами глобальной суточной магнитудой (GDM). Путем анализа каталога землетрясений NEIC Геологической службы США за 20-летний период с 1980 по 1999 г. показано, что планетарная активность землетрясений в экстремально спокойных геомагнитных условиях заметно выше, чем в возмущенных условиях. Обнаруженная тенденция к повышению сейсмической активности в экстремально геомагнитно-спокойные периоды косвенно подтверждается анализом 35 землетрясений с магнитудой 8 и выше, произошедших в 1980-2019 гг. Удалось обнаружить, что в экстремально спокойных геомагнитных условиях заметно повышена вероятность возникновения сильных землетрясений. Результат качественно подтверждает предположение об изменении режима сейсмической активности вследствие воздействия переменных магнитных полей на пластичность горных пород.

Бесплатно

Зенитно-угловые распределения атмосферных нейтрино высоких энергий

Кочанов А.А., Синеговская Т.С., Синеговский С.И.

Статья научная

В работе представлен новый расчет потока атмосферных нейтрино в области энергий 10-107 ГэВ, демонстрирующий существенную зависимость предсказаний потока мюонных нейтрино от используемой модели адрон-ядерных взаимодействий при высоких и сверхвысоких энергиях. Расчет основан на методе решения уравнений адрон-ядерного каскада, который в общем случае позволяет учитывать нестепенной характер первичного спектра космических лучей, нарушение скейлинга сечений рождения частиц и рост с энергией полных неупругих сечений адрон-ядерных столкновений. Эффективность метода была проверена в недавних расчетах потоков атмосферных нуклонов, мезонов и мюонов в широком интервале энергий и зенитных углов. Результаты расчета спектров нейтрино сопоставлены с данными экспериментов, полученными на установках «Frejus», AMANDA-II, «IceCube».

Бесплатно

Изменения в ионосфере над Иркутском перед сильными землетрясениями в Туве

Чистякова Л.В., Корсунова Л.П., Подлесный А.В., Хегай В.В.

Статья научная

На основе результатов измерений на двух близко расположенных станциях вертикального зондирования ионосферы (Иркутск, Торы) и слабонаклонной трассе Усолье-Торы получены данные об изменениях ионосферных параметров за несколько суток до землетрясений в Туве 27.12.2011 г. и 26.02.2012 г. магнитудой М>6. Измерения проводились с различным временным разрешением, что позволило изучить изменения как в суточных вариациях основных ионосферных параметров, так и в неоднородной структуре на высотах 100-200 км. Получено, что за 1-2 сут до моментов землетрясений наблюдаются существенные отклонения как в параметрах спорадического слоя Е, так и в критической частоте слоя F2. Отмечается также рост степени неоднородности в нижней ионосфере.

Бесплатно

Изменения жесткости геомагнитного обрезания космических лучей в отдельных пунктах Азиатского региона в период экстремальных событий 2003 г

Дворников В.М., Сдобнов В.Е.

Краткое сообщение

По данным наземных измерений интенсивности космических лучей на мировой сети станций и космических аппаратах GOES рассчитаны изменения жесткости геомагнитного обрезания в Иркутске, Алма-Ате и Пекине в октябре-ноябре 2003 г. Рассчитанные изменения жесткости геомагнитного обрезания представлены вместе с Dst-вариациями геомагнитного поля. Проведено сравнение полученных результатов с результатами расчетов по модели магнитосферы Цыганенко.

Бесплатно

Изменения параметров средней и верхней атмосферы во время внезапного стратосферного потепления в январе 2013 г

Ясюкевич А.С., Клименко М.В., Куликов Ю.Ю., Клименко В.В., Бессараб Ф.С., Кореньков Ю.Н., Маричев В.Н., Ратовский К.Г., Колесник С.А.

Статья научная

Представлены результаты комплексных наблюдений различных параметров средней и верхней атмосферы над территорией Сибири в декабре 2012 - январе 2013 г., в период сильного внезапного стратосферного потепления (ВСП). Нами проанализированы вариации концентрации озона по данным микроволновых измерений, температуры на высотах стратосферы и нижней мезосферы по лидарным и спутниковым измерениям, критической частоты F2-слоя ионосферы ( f oF2), полного электронного содержания (ПЭС), отношения концентраций атомарного кислорода к молекулярному азоту (O/N2) в термосфере. Для интерпретации возмущений в верхней атмосфере было выполнено сравнение экспериментальных измерений с результатами модельных расчетов, полученных с использованием Глобальной самосогласованной модели термосферы, ионосферы, протоносферы (ГСМ ТИП). Показано, что к отклику верхней атмосферы на ВСП можно отнести понижение f oF2 и ПЭС в период развития потепления и продолжительное увеличение O/N2, f oF2 и ПЭС после максимума ВСП. Впервые отмечена связь увеличения стратосферного озона, термосферного O/N2 и ионосферной электронной концентрации на средних широтах в течение довольно длительного периода времени (до 20 дней) после максимума ВСП.

Бесплатно

Импульсные всплески геомагнитных пульсаций в частотном диапазоне 0.2-7 Гц как первый сигнал о взаимодействии межпланетных ударных волн с магнитосферой

Пархомов В.А., Довбня Б.В., Бородкова Н.А., Сафаргалеев В.В., Пашинин А.Ю.

Статья научная

В статье анализируется возможность определения момента (Т 0) первичного контакта неоднородности солнечного ветра с магнитопаузой путем сравнения данных регистрации с высоким временным разрешением вариаций геомагнитного поля во время внезапного начала (SC) наземными и спутниковыми магнитометрами. Сначала анализируются особенности контакта межпланетной ударной волны с магнитосферой 23.04.2012 г. Затем приводятся статистические данные по одиннадцати событиям SC за период 1988-2012 гг. Обнаружен предвестник внезапного начала в виде глобально регистрируемого широкополосного электромагнитного импульса в частотном диапазоне 0.2÷7 Гц, имеющего резонансную структуру спектра. Предполагается, что такая структура может быть следствием фильтрации в ионосферных альфвеновских резонаторах МГД-волн, генерируемых при контакте межпланетной ударной волны с магнитопаузой.

Бесплатно

Инверсия ионограмм возвратно-наклонного зондирования в параметры квазипараболического ионосферного слоя

Пономарчук С.Н., Пензин М.С.

Статья научная

Представлена схема инверсии переднего фронта сигнала возвратно-наклонного зондирования (ВНЗ) в параметры квазипараболического профиля электронной концентрации на основе сравнения экспериментальных и вычисленных минимальных задержек рассеянных сигналов и соответствующих дальностей до границы освещенной зоны. Входными параметрами являются частотные зависимости минимального группового пути распространения сигналов, полученные в результате обработки и интерпретации ионограмм ВНЗ. Для фиксированной частоты зондирования пара параметров ионосферы - критическая частота и высота максимума слоя F2 - определяется как точка пересечения двух кривых, являющихся решениями задачи минимизации функционалов невязки для минимального группового пути и дальности до границы освещенной зоны. Определение параметров ионосферы по данной схеме инверсии на сетке частот зондирования позволяет построить двумерное распределение электронной концентрации в направлении возвратно-наклонного зондирования.

Бесплатно

Инверсия магнитного поля солнца в 24-м цикле

Мордвинов А.В., Певцов А.А., Бертелло Л., Петри Г.дЖ.Д.

Статья научная

Анализ синоптических данных, полученных с помощью векторного спектромагнитографа (VSM) оптических долговременных исследований Солнца (SOLIS) и НАСА/НСО спектромагнитографа на вакуумном телескопе обсерватории Китт-Пик, показывает, что инверсия магнитных полей на Солнце обнаруживают элементы стохастического процесса, который может включать развитие особых структур всплывающего магнитного потока и асимметрию активности северного и южного полушарий. Присутствие таких неоднородностей делает моделирование и прогнозирование переполюсовок полярного поля крайне затруднительными, если вообще возможными. В классической модели цикла солнечной активности униполярные магнитные области (УМО) с полями преимущественно хвостовой полярности двигаются по направлению к полюсу благодаря меридиональным потокам и диффузии. УМО постепенно приводят к исчезновению полярного магнитного поля предыдущего цикла и к формированию полярного поля противоположной полярности. Однако мы показываем, что эту детерминистскую картину может легко изменить развитие мощного центра активности, или всплывание сверхбольшой активной области, или образование «стратегически расположенной» корональной дыры. Мы показываем, что активность, имеющая место в 24 цикле, возможно, является результатом этой хаотичности в эволюции поверхностного магнитного поля Солнца.

Бесплатно

Интенсивность эмиссионных линий короны спокойного солнца: сравнение расчетных и наблюдательных данных

Криссинель Б.Б.

Статья научная

Приведены результаты расчета центр-лимб интенсивности оптически тонких линий УФ-диапазона волн многокомпонентной модели спокойной короны Солнца. Модель представляет собой совокупность ранжированных по размерам петель, спикул и свободного (межпетельного) вещества. Теоретические значения интенсивности находятся по вероятностям встречи по линии зрения участков петель с учетом вероятности отсутствия при этом других компонент короны. В модели используются 12 петель размерами от 3200 км до 210 000 км, с различными величинами коэффициента заполнения и давления в основании и в вершине петли. Температура вершин петель - 1 400 000 K. При расчетах использована база данных CHIANTI. Сравнение теоретических и экспериментальных значений интенсивности корональных линий, а также линий переходной зоны, полученных на телескопах SUMER, CDS и EIS, показало достаточно удовлетворительное согласие их, особенно для данных центра диска Солнца. Для данных над лимбом повышенные значения расхождений в результате анализа объясняются погрешностями измерений спектрометра EIS.

Бесплатно

Интерпретация быстрых изменений магнитного поля, связанных с солнечными вспышками

Орешина И.В., Сомов Б.В.

Статья научная

Для объяснения недавно выявленных изменений, происшедших в магнитном поле активной области NOAA 9077 во время вспышки 14 июля 2000 г., применена топологическая модель. Самосогласованным образом объяснены следующие наблюдаемые эффекты: 1) магнитное поле убывает во внешних областях группы пятен и усиливается во внутренней области около нейтральной линии; 2) центры «масс» северной и южной магнитных полярностей сближаются; 3) магнитный поток активной области убывает. Показано, что эти изменения являются следствием перестройки коронального магнитного поля в результате пересоединения на сепараторах.

Бесплатно

1
...
5
6
7
8
9
10
11
...
В конец

Журнал