А. Ю. КУЗОВКОВА

Научный руководитель – В. В. БОРОГ, д. ф.-м. н., профессор

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ ЭФФЕКТЫ
ПРИ НАБЛЮДЕНИИ МАГНИТНЫХ ОБЛАКОВ
СОЛНЕЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ ПО ДАННЫМ
НЕЙТРОННЫХ МОНИТОРОВ

Анализируются коэффициенты парных корреляций временных рядов интен­сивности нейтронных мониторов с разными порогами геомагнитной жесткости обрезания. Получены значимые коэффициенты корреляции, опережающие при­ближение солнечного магнитного облака к орбите Земли за двое суток.

Солнечная активность в виде корональных выбросов масс (КВМ) яв­ляется наиболее мощным источником геофизических возмущений. В ча­стности КВМ могут иметь петлевую структуру со своеобразным поведе­нием замагниченной плазмы – магнитное облако (МО). При его распро­странении в сторону Земли важно иметь опережающую информацию о приближении таких возмущений к орбите Земли.

Возмущения типа МО обладает повышенным значением внутреннего магнитного поля. Это должно приводить к анизотропии и вариации в по­токе космических лучей, который пересекает область МО. Величина та­ких эффектов мала, и они искажаются фоновыми гелиосферными возму­щениями и метеоэффектами. Целесообразно рассмотреть поведение ко­эффициента корреляции (ρ) между данными сравнительно близко распо­ложенных нейтронных мониторов (НМ), чтобы выделить общие гелио­сферные корреляционные эффекты, относящиеся к МО.

Для рассмотрения взяты 10-минутные данные НМ компактно распо­ложенных в Европе, разница поясного времени составляет не более двух часов. Считались ρ между данными НМ [1]: 1) с большими порогами гео­магнитной жесткости обрезания Москва (М: 2,46 ГВ) и Ломницкий Штит (Ш: 4 ГВ); 2) с малыми порогами Апатиты (А: 0,65 ГВ) и Оулу (О: 0,81 ГВ); 3) со смешанными порогами: М–А и Ш–О. Исходя из особенностей петлевой структуры МО, корреляции рассматривались на разных времен­ных отрезках, с тремя характерными интервалами: 6, 12 и 24 часа. При вычисление ρ между парными рядами вводился скользящий временной сдвиг 2 или 3 часа.

Для оценки возможных появления фоновых корреляций проводились аналогичные вычисления при спокойных гелиоусловиях (2 месяца), с от­сутствием МО. В табл. 1 представлены вероятности появления фоно­вых выбросов δ(%) для разных пороговых значений ρmin.. Видно, что при ρmin>0.5 число случайных выбросов не превышает 3% для пар временных рядов М-А и А-О.

Таблица 1 Вероятности случайных выбросов для рядов разной длительности

Длина времен­ного ряда

ρmin 

0.3

0.4

0.5

М-А

А-О

М-А

А-О

М-А

А-О

6 ч (шаг 2 ч)

12.6

7.9

4.0

2.6

1.1

0.4

12 ч (шаг 3 ч)

17.5

9.8

6.9

3.8

2.2

0.6

24 ч (шаг 3 ч)

26.8

11.3

8.9

4.8

2.8

1.4

На рис. 1 показаны результаты вычисления вероятности δ(%) превы­шения порогового значения ρmin = 0.5 по 8 событиям, связанным с МО за 2000 год.

Рис.1. Эффективность критерия ρmin=0.5 для рядов разной длительности

Видно, что за двое суток до регистрации МО появляется значимая корреляция с 80% вероятностью на рядах разной длительности.

Результаты являются предварительными, анализ с целью выработки опережающего предиктора МО в дальнейшем будет продолжен.

Работа выполнена в Научно-образовательном центре НЕВОД при под­держке Роснауки и гранта РФФИ № -а.

Список литературы

1.  http://cr0.izmiran. *****/common/links. htm