Магнитные облака солнечного ветра как причина высокоширотной геомагнитной активности
1, 2, 3, 1
1Нижегородский государственный педагогический университет им. К. Минина
2Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. , Троицк-Москва
3Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет
В данной работе устанавливается связь глобальной и высокоширотной геомагнитной активности с магнитными облаками солнечного ветра, с учетом существования у облаков ударных волн и турбулентных оболочек. Собственные исследования геоэффективности магнитных облаков [1] и аналогичные результаты других авторов [2] показали, что облака с ударными волнами и оболочками обладают большей возможностью вызывать геомагнитные возмущения. Следовательно, при прогнозе интенсивности геомагнитных возмущений следует учитывать это обстоятельство. Высокая скорость протекания физических процессов в ударных волнах и оболочках облаков и соответствующих им геомагнитных возмущений, включая суббуревые явления, обуславливает необходимость использования 1-минутных данных. Выполненное исследование основано на сопоставлении динамики параметров межпланетной среды на ударной волне, в оболочке и теле магнитных облаков с динамикой аврорального AL-индекса и Dst-индекса глобальной геомагнитной активности. В работе рассмотрено 16 выбросов, определенных в литературе и каталогах как магнитные облака. Отбор облаков проводился при условии существования у них турбулентной оболочки с ударной волной. При сопоставлении анализируемых динамик учитывалось время переноса потока от спутника до границы магнитосферы. Оно вычислялось индивидуально для каждого события, как среднее значение времени за интервал, содержащий ударную волну и оболочку магнитного облака.
В результате установлено, что наиболее часто источником глобальных возмущений становится комбинация оболочки и тела, вызывая классические интенсивные или многошаговые бури. Оболочка сама может быть причиной, как правило, слабых или умеренных геомагнитных бурь. Вместе с тем она является первоначальным источником суббуревой активности. Суббуревая активность, вызванная непосредственно ударной волной, отмечена нами только для трех облаков с особенно высокой скоростью. Затем ее развитие продолжает обеспечиваться и параметрами тела облака. В работе обращено внимание на возможность вклада поперечной Bp компоненты ММП потока солнечного ветра, измененной при проникании за ударную волну, в геоэффективную Bz компоненту магнитного поля турбулентной оболочки. В большинстве рассмотренных случаев за счет существования в потоке солнечного ветра Bz и By компонент ММП отмечено увеличение Bp на ударной волне в среднем в 5 раз, что стимулирует геомагнитные возмущения.
Таким образом, результаты проведенного исследования показывают, что основную роль в высокоширотной активности играют изменения параметров околоземной среды за ударной волной, т. е. в оболочке магнитного облака. Именно она становится источником суббуревой активности и дает старт глобальной магнитной буре, развитие которой обеспечивается параметрами тела магнитного облака.
1. , , . Классификация комплексов космической погоды с учетом типа солнечного источника, характеристик плазменного потока и создаваемого им геомагнитного возмущения // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 54. № 2. С. 185-191. 2014.
2. , , Волновой геомагнитный отклик магнитосферы на подход к Земле межпланетного магнитного облака (14-15 июля 2000 г., “BASTILLE DAY EVENT”) // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 43. №3. С. 321-331. 2003.
