Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по разное
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
ИНСТИТУТ СОЛНЕЧНО-ЗЕМНОЙ ФИЗИКИ
СО РАН
На правах рукописи
УДК 550.38+550.385.37+550.389.3
РАХМАТУЛИН Равиль Анатольевич
СУББУРЯ В ГЕОМАГНИТНЫХ ПУЛЬСАЦИЯХ.
ЭКСПЕРИМЕНТЫ НА МЕРИДИОНАЛЬНЫХ ЦЕПОЧКАХ
СТАНЦИЙ ЕВРАЗИЙСКОГО КОНТИНЕНТА 1973- 2003 гг.
25.00.29 - физика атмосферы и гидросферы
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
доктора физико-математических наук
Иркутск - 2010
ОБЩАЯ ХАРАКЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Магнитосферные буря и суббуря являются наиболее существенными элементами в большом многообразии проявлений солнечно-земных связей. Они отражают одну из главных сторон последних - наступление глобальных геофизических возмущений, наблюдаемых на поверхности земли от экватора до полярных областей [1-3].
Элементами таких возмущений являются полярные сияния, активизация различного рода токовых систем, вызванные высыпанием из магнитосферы в ионосферу потоков высокоэнергичных заряженных частиц [1].
Другими типичными проявлениями этих возмущений на поверхности Земли являются геомагнитные пульсации - квазипериодические колебания геомагнитного поля в диапазоне частот от тысячных долей до десятка герц.
Геомагнитные пульсации - это гидромагнитные (МГД) волны в магнитосфере Земли; возбуждаясь на больших высотах в периоды магнитосферных возмущений и трансформируясь на уровне ионосферы в электромагнитные колебания, они становятся доступными для регистрации наземными средствами [4Ц14]. В настоящее время известно более 50 видов геомагнитных пульсаций, или короткопериодических колебаний электромагнитного поля Земли, различающихся спектральным составом, поляризацией, интенсивностью, и другими морфологическими характеристиками.
МГД-волны, играют большую роль в физике магнитосферных процессов. Они участвуют в диссипации частиц средних энергий, накапливающихся в области кольцевого тока после геомагнитных бурь, служат важным элементом квазивязкого взаимодействия солнечного ветра с геомагнитным полем на магнитопаузе, ускоряют электроны радиационных поясов до релятивистских энергий, заметно влияют на процессы высыпания авроральных частиц во время суббурь. Кроме того, геомагнитные пульсации обладают диагностическим потенциалом. Они несут информацию о плазменных процессах в различных областях магнитосферы и околоземного космического пространства [6].
Наблюдения короткопериодных колебаний магнитного поля в сочетании с измерениями земных (теллурических) электрических полей широко применяются в разведочной геофизике для изучения строения земной коры и поисков полезных ископаемых [15].
Следует упомянуть еще один важный аспект, связанный с использованием геомагнитных пульсаций - исследование влияний сверхнизкочастотных колебаний магнитного поля на биосферу Земли. Как показали исследования последних лет, влияние таких излучений на живые организмы может быть весьма значительным [16].
В настоящее время широко обсуждается проблема прогноза космической погоды [17], для которой важное значение имеют наблюдения геомагнитных пульсаций.
Предметом исследования настоящей диссертационной работы являются закономерности развития геомагнитных пульсаций в периоды магнитосферных суббурь.
Для изучения пространственно-временных особенностей суббури и геомагнитных пульсаций наиболее полезны исследования на специально организованных меридиональных цепочках станций, расположенных на разных широтах: от авроральных до средних. До 1973 г. было организовано несколько таких меридианов (Якутия [18], Канада [19], Россия [8, 20]). Необходимо отметить, что в этих первых экспериментах очень часто станции располагались с большим разбросом по долготе и неравномерно по меридиану. Но даже в процессе проведения таких исследований были получены новые сведения о развитии геофизических явлений во время магнитных суббурь.
Эти эксперименты показали, что среди широкого спектра геофизических явлений, сопровождающих развитие магнитных возмущений, особое место занимают пульсации Pi2, которые, по мнению многих авторов ([4-14]), являются наиболее точным индикатором начала взрывной фазы магнитосферной суббури.
Периоды колебаний находятся в диапазоне 45Ц150 с, максимальная амплитуда наблюдается в авроральной зоне (до десятков нТл), их динамические спектры в высоких широтах имеют несколько пиков, и они сопровождаются высокочастотными всплесками Pi1B. На широтах проекции плазмопаузы на поверхность Земли наблюдается вторичный максимум амплитуды Pi2. В средних широтах в полуночном секторе эти колебания имеют специфический вид затухающего цуга с амплитудами до единиц нТл с преобладающим периодом 45Ц100 с.
Наблюдение Pi2 в предварительную фазу ставилось под сомнение и считалось, что это эффект распространения колебаний от суббурь, развивающихся восточнее меридиана наблюдения.
Кроме того, полагалось маловероятным наблюдение пульсаций (Pi2) в полуденное время. Лишь в некоторых публикациях имелись указания на незначительное усиление этих колебаний в низких широтах в районе полудня.
Морфология пульсаций Pi2, хорошо выделяемых на аналоговых записях в средних широтах, была изучена достаточно полно многими исследователями. Однако редко рассматривалась их непосредственная связь с развитием конкретных суббурь. Существовало твердое убеждение, что Pi2 - ночные колебания, наблюдаемые в средних широтах - есть результат распространения последних из авроральной зоны, и их параметры не зависят от параметров авроральных суббурь.
До недавнего времени Pi2 рассматривались как пассивные сигналы, которые генерируются во время суббури. Однако последние модели, предложенные в [21], позволяют считать, что Pi2-пульсациям принадлежит большая, чем предполагалась ранее, роль в формировании суббуревых электроджетов. Согласно некоторым моделям, обсуждаемым в [11], эти пульсации могут обеспечивать обратную связь между ионосферными и магнитосферными токовыми системами. В определенных условиях такая обратная связь способна приводить к усилению продольных токов. Все вышесказанное свидетельствует о важной роли иррегулярных геомагнитных пульсаций Pi2 в цепочке причинно-следственных связей явлений, составляющих суббурю [22,23].
Тема настоящей диссертационной работы актуальна, соответствует тематике исследований ИСЗФ СО РАН и перечню приоритетных направлений фундаментальных исследований РАН. С учетом этого сформулированы цели и задачи настоящей работы.
Цель диссертационной работы - последовательно и на одной методологической и экспериментальной основе исследовать закономерности возбуждения и распространения геомагнитных пульсаций различного типа в процессе развития магнитосферных суббурь на норильском меридиане, с привлечением данных меридиональных цепочек евразийского континента и глобальной сети действующих обсерваторий. Изучить пространственно-временное распределение и особенности генерации и распространения суббуревых пульсаций Pi2 от авроральных широт до экватора.
Разработать сценарий развития геомагнитных пульсаций, как в течение суток при различной магнитной активности, так и в процессе развития индивидуальных суббурь.
При такой общей цели диссертации ее реализация сводилась к решению следующих конкретных задач:
1. создать сеть станций на Норильском меридиане, оснащенную комплексом геофизических инструментов. Разработать методику проведения наблюдений, методику обработки данных экспериментов. Организовать синхронные эксперименты с другими существующими цепочками станций и сетью постоянно функционирующих обсерваторий.
2. исследовать закономерности возбуждения иррегулярных пульсаций в магнитоспокойные периоды;
3. исследовать локализацию и динамику источников иррегулярных пульсаций в процессе развития суббури;
4. исследовать влияние ионосферы на режим возбуждения геомагнитных пульсаций;
5. определить закономерности развития иррегулярных пульсаций Pi2 в вечерне-полуночном секторе магнитосферы в авроральной зоне, в средних и приэкваториальных широтах;
6. исследовать режим возбуждения Pi2-пульсаций в дневном секторе магнитосферы и глобальность появления их в средних широтах;
7. по результатам исследований предложить сценарий и построить обобщенные схемы развития геомагнитных пульсаций в течение суббури и суток.
В работе приводятся результаты исследований, полученные на протяжении более чем 30-лет, многие из которых в свое время были пионерскими.
Отметим, что многие результаты получили подтверждение в более поздних исследованиях.
Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые:
Ц исследования геофизических явлений в период развития магнитосферной суббури проведены на уникальном инструменте - сети меридиональных цепочек станций евразийского континента, пункты наблюдения вдоль которых располагались равномерно от полярной шапки до средних широт.
Ц исследована локализация источников иррегулярных пульсаций относительно дуг полярных сияний и электроджета, а также определены их долготные размеры;
Ц исследована динамика источников иррегулярных пульсаций в долготно-широтных направлениях в процессе развития магнитосферной суббури;
Ц исследованы проявления предварительной фазы суббури в геомагнитных пульсациях и сопровождающих их геофизических явлениях на фиксированном меридиане;
Ц исследованы закономерности возбуждения иррегулярных геомагнитных пульсаций в магнитоспокойные периоды;
Ц определена схема развития и смены режимов возбуждения пульсаций в частотном диапазоне Рс и Pi колебаний на стациях меридионального профиля при различных уровнях магнитной активности;
Ц предложен сценарий развития иррегулярныъх пульсаций Pi2 в средних широтах во время развития суббурь в авроральной зоне, учитывающий динамику активных областей в западном направлении.
Практическая значимость диссертации и использование полученных результатов. Полученные результаты могут быть использованы для разработки экспериментальных методов гидромагнитной диагностики магнитосферы.
Предложенная пространственно-временная диагностическая диаграмма появляемости геомагнитных пульсаций ВЧ-диапазона на фиксированном меридиане в зависимости от широты пункта наблюдения и уровня магнитной возмущенности активно использовалась при исследовании электризации космических аппаратов на геосинхронной орбите. По данным таких диаграмм определялись оценка сорта заряженных частиц, а также проводилась оценка возможных диапазонов энергии последних. Эти данные позволяют проводить электромагнитную диагностику околоземного космического пространства, что актуально при решении задач, связанных с программой космической погоды.
Полученные зависимости параметров среднеширотных Pi2-пульсаций от долготы развития суббури в авроральной зоне могут использоваться при решении задач по диагностике местоположения центра суббуревой активности в высоких широтах.
По амплитудно-спектрально-поляризационным характеристикам среднеширотных Pi2-пульсаций можно определять долготы зарождения центра суббуревого взрыва в авроральной зоне и получать оценку скорости перемещения возмущений в западном направлении.
Полученные в работе закономерности развития геомагнитных пульсаций в течение суток и при различной уровнях магнитной активности использовались при исследовании техногенного электромагнитного излучения в Иркутске.
Также они были использованы при изучении откликов ионосферы Земли в диапазоне геомагнитных пульсаций на искусственные и естественные воздействия (промышленные взрывы, землетрясения).
Многие результаты работы вошли в отчеты по госбюджетным и хоздоговорным работам, выполненным в отделе исследования магнитосферы и межпланетной среды ИСЗФ СО РАН.
В настоящее время результаты работы используются для решении ряда задач при выполнении Федеральной целевой программы Создание и развитие системы мониторинга геофизической обстановки над территорией Российской Федерации на 2008Ц2015 гг..
Апробация работы. Результаты, полученные в диссертации, обсуждались на семинарах ИСЗФ СО РАН, ИКФИА ЯФ СО РАН, ИКИР ДВНЦ СО РАН, ПГИ КФ РАН, ИФЗ РАН, ААНИИ, ЛО ИЗМИРАН, Института астрономии и геофизики АН Кубы, отдела геофизики университета г. Оулу и обсерватории Соданкюля (Финляндия), Института геофизики Чехословацкой АН, Института геофизики АН Венгрии, и докладывались на симпозиумах КАПГ по солнечно-земной физике (Москва, 1976; Ашхабад, 1979; Сочи, 1984; Самарканд, 1989), Всесоюзной конференции по плазменной астрофизике, (Иркутск, 1976), международном симпозиуме Геомагнитный меридиан (Ленинград, 1976), симпозиуме по физике геомагнитосферы (Иркутск, 1977), на генеральных ассамблеях IUGG (Canberra, 1979; Boulder, 1995), симпозиуме EGS (Uppsala, 1981), Всесоюзном совещании по итогам выполнения программы МИМ (Ашхабад, 1981), международном симпозиуме AGU (Boulder, 1976), генеральных ассамблеях IAGA (Hamburg, 1983; Vienna, 1991; Toulouse, 2005), Всесоюзном семинаре Перспективы исследования геомагнитных пульсаций (Иркутск, 1984), симпозиуме по астрономии и геофизике (Habana, Cuba, 1984), всесоюзных совещаниях по полярной ионосфере и магнитосферно-ионосферным связям (Апатиты, 1984; 1995; 1996), международном симпозиуме по полярным геомагнитным явлениям (Суздаль, 1986), Всесоюзном симпозиуме по солнечно-земной физике (Иркутск, 1986; 2001, 2004, 2008), всесоюзном совещании Геофизические явления в авроральной зоне (Норильск, 1973; 1988), 30 научной ассамблее COSPAR (Hamburg, 1994), генеральных ассамблеях Европейского геофизического союза (Grenoble, 1994; Hague, 1996), международных конференциях по проблеме геокосмоса (St.-Petersburg, 1996; 1998), 18 Всероссйской конференции по распространению радиоволн (С.-Петер-бург, 1996); симпозиуме по солнечным и межпланетным явлениям (Beijing, 1996); международных конференциях по суббурям (Lake Hamana, 1998; St.-Petersburg, 2000); I S-RAMP-конференции (Sapporo, 2000); российско-китайских конференциях по космической погоде (Иркутск, 2000; Beijing, 2001; Иркутск, 2002; Beijing, 2005; Beijing, 2008; Иркутск, 2009; Beijing, 2010), международном симпозиуме Оптика атмосферы и океана (Иркутск, 2001); COSPAR COLLQUIM по солнечно-земной и магнитной активности (Beijing, 2001); международной конференции по солнечно-земным связям и электромагнитным предвестникам землетрясений (Паратунка, 2001; 2010).
Исследовании, выполненные в ходе работы по теме диссертации, были поддержаны, а их результаты одобрены отечественными и международными грантами: РФФИ (№ 97-05-65404-а; 01-05-64203-а; 04-05-64265-а; 06-05-03018-б; 07-05-00696-а; 08-05-98073-р_а; 09-05-00048-а; 10-05-00066-а), ИНТАС № IA-01-01. Часть исследований была выполнена в рамках программы Президиума РАН № 16 часть 3: Проект Электродинамические процессы в магнитосфере Земли в магнитно-спокойных и возмущенных условиях, а также по междисциплинарному интеграционному проекту фундаментальных исследований Президиума СО РАН № 69 Солнечно-земные связи в условиях минимума и роста солнечной активности в 24-м цикле по данным совместной российско-китайско-монгольской сети станций.
Ряд результатов, представленных в диссертации, выдвигались в качестве важных научных достижений от ИСЗФ СО РАН по основным темам научных исследований, а также по интеграционным проектам и программе фундаментальных исследований Президиума РАН №16. Эти результаты отражены в положениях, выносимых на защиту, в пунктах 1-4.
Основные положения, выносимые на на защиту
По данным экспериментов, организованных и проведенных на базе меридиональных цепочек, выяснена картина географического распределения суббуревых геомагнитных пульсаций, размеры и локализация их источников относительно полярных сияний, аврорального электроджета, закономерности генерации, дрейфов их источников в различных фазах суббури.
1. Обнаружено, что положения проекций источников пульсаций Pi2 и Рi1B вдоль меридиана на уровне ионосферы совпадают в пространстве, и они расположены вблизи южной границы дуги полярных сияний.
2. Обнаружены и изучены широтные дрейфы и азимутальные движения ионосферной проекции источников этих иррегулярных пульсаций в ходе развития суббури, отражающие динамику структурных образований в плазменном слое хвоста магнитосферы.
3. Построена пространственно-временная диагностическая диаграмма появляемости иррегулярных пульсаций ВЧ-диапазона в течение суток в зависимости от уровня геомагнитной активности для периодов минимума (1976 г.) и максимума (1979 г.) солнечной активности. Построена уточненная обобщенная схема развития геомагнитных пульсациях во время суббури.
4. Получены результаты исследования влияния различных слоев ионосферы на режим возбуждения пульсаций в высоких и средних широтах. Показано, что амплитуда и спектральный состав среднеширотных Pi2 контролируется физическим состоянием слоя F2 ионосферы
5. Разработана методика определения долготы развития суббури в авроральной зоне по параметрам среднеширотных Pi2 пульсаций. На ее основе предложен сценарий развития иррегулярных пульсаций в средних широтах при развитии ряда последовательных суббурь в высоких широтах.
6. Обнаружены принципиальные различия в возбуждении пульсации Pi2 в авроральной зоне, средних и приэкваториальных широтах. Детальные исследования этих пульсаций на станциях меридионального профиля свидетельствуют о формировании нескольких источников этого класса колебаний вдоль земной поверхности.
ичный вклад автора. Автор принимал активное участие в разработке программ комплексных экспериментов на норильском и якутском меридианах в рамках международных проектов по программам МИМ в 1973, 1976, 1979, 1982, 1983 гг; в организации всех экспедиций института на этих меридианах, подготовке аппаратуры, обучении технического персонала и проведении наблюдений, осуществляя научное и методическое руководство. В последнее время (1990-2010гг.) много внимания автор уделял организации современной цифровой регистрации вариаций геомагнитного поля в различных диапазонах частот на обсерваториях Норильск, Патроны, Узур, Монды, Улан.Батор.
Значительная часть работы, связанная с получением и выбором экспериментального материала, методиками обработки, анализом результатов эксперимента, выполнялась автором самостоятельно. Он является равноправным соавтором всех основных выводов и положений, сформулированных в совместных научных публикациях. В цикле работ второй части диссертации, посвященных исследованию Pi2-пульсаций, автору принадлежит первостепенная роль, от постановки задачи, реализации идей до физической интерпретации полученных результатов.
Степень обоснованности научных положений, рекомендаций и выводов, полученных в работе, определяется использованием стандартизированной аппаратуры, больших массивов наземных и спутниковых наблюдений при статистической обработке экспериментального материала, повторяемостью результатов по данным разных станций и подтверждается в исследованиях других авторов.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, трех частей и семи глав, заключения и списка цитируемой литературы из 335 наименований. Общий объем диссертации составляет 312 страниц, включает 107 рисунков и 14 таблиц.
ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЕДИЦИОННЫХ РАБОТ НА СЕТИ СТАНЦИЙ НОРИЛЬСКОГО и ЯКУТСКОГО МЕРИДИАНОВ
К середине 60-х годов стало ясно, что ракетно-спутниковые методы являются мощнейшим, но все же не всемогущим средством исследования околоземного космического пространства. Выявившиеся естественные ограничения, свойственные прямым методам наблюдений, наряду с расшинрением возможностей классических наземных средств исследования, привели к необходимости критически осмыслить сильные и слабые стороны обеих методик и провести, если можно так выразиться, разумное распределение областей их применимости [18].
Большинство исследуемых в настоящей работе объектов представляют собой физинческие поля: магнитное, электрическое, поле электрических токов, поле конвективных скоростей, поле ветров и т. д. Они характеризуются зависинмостью своих параметров (компонент) от координат и времени. Чтобы иметь представление о поведении полей во времени и в пространстве, нужны данные синхронных наблюдений на разнесенных пунктах - на сети станций. Наблюдаемые геофизические поля в высоких широтах имеют определенную степень симметрии. Это было ясно из общих сообранжений и подтверждено данными первых высокоширотных экспедиций, организованных на различных меридиональных цепочках наблюдательных станций:
Ц 1964, 1969 гг. - Якутия (Пономарев, Шафер, ИКФИА) [18];
Ц 1969 г. - Канада (Ростокер) [19];
Ц 1971 г.Ц Новая земля, Кольский п-ов; Душети, Грузия (Баранский, ИФЗ) [20];
Ц 1972 г. - Кольский п-ов (Распопов, НИИФ ЛГУ) [8].
Результаты экспериментов показали, что вдоль геомагнитной широты корреляция между всеми проявлениями геофизической активности, значительно выше, чем в меридиональном направлении. Этот естественный результат является следствием того, что все морфологические образования полярной ионосферы значительно более вытянуты вдоль широты, чем по меридиану [18].
Таким образом, явления вдоль геомагнитной широты обычно морфонлогически подобны, хотя и сдвинуты по времени. Это привело к идее планирования и организации наземных наблюдательные сетей в виде нескольких меридиональных цепочек. Для определения геофизической обстановки практически достаточно двух-трех меридиональных цепочек, разделенных двух-трехчасовым интервалом и состоящих из семиЦдесяти станций, разнесенных на 1.5Ц3 по широте. По такому принципу было проведено размещение наблюдательных средств в совместных экспедициях, организуемых СибИЗМИР и ЯКФИА на норильском и якутском меридианах.
Все действующие станции меридианов оснащались обязательно магнито-вариационными станциями и фотометрами; далее спектр аппаратуры зависел от поставленной перед конкретной экспедицией задачи. Это были камеры всего неба С-180, сканирующие фотометры, индукционные нанотесламетры для регистрации геомагнитных пульсаций, станции ионосферного зондирования, риометры и другая нестандартная геофизическая аппаратура для проведения специальных экспериментов.
Каждая экспедиция (1969, 1973, 1976, 1979, 1982, 1983 гг.), имела свою определенную научную программу, согласно которой пункты меридиана оснащались определенной аппаратурой.
Начиная с 1976 года, с объявлением программы Международное исследование магнитосферы, СибИЗМИР и ИКФИА активно участвовали в этих программах, обеспечивая координированные наблюдения геофизических явлений по расширенной программе на своих меридиональных цепочках станций.
Экспедиционные пункты, размещенные на норильском и якутском меридианах, оснащались однотипной аппаратурой. На рисунке 1 представлена карта с расположением пунктов наблюдения и оснащенность последних стандартной геофизической аппаратурой. Дополнительно на восточном побережье Северного ледовитого океана работали станции ИКИРа (Института космофизических исследований и распространения радиоволн ДВНЦ СО РАН) - м.Шмидта и м.Уэлен. Одна из временных станций (п. Хантанга), расположенная восточнее норильского меридиана, использовалась для стыковки наблюдений с данными Якутской меридиональной цепочки.
В дальнейшем, после завершения эпохи высокоширотных экспедиций, имея багаж полученных знаний после этих экспериментов, мы смогли оценивать ситуацию, касающуюся закономерностой протекания и развития геофизических явлений во время суббурь в высоких широтах, по данным станций Норильск и Иркутск. В последующие годы основные усилия по организации геофизического эксперимента концентрировались на этих станциях. Была организована цифровая регистрация вариаций магнитного поля Земли в различных диапазонах частот (в том числе и геомагнитных пульсаций) как в Норильске, так и в Иркутске [25]. Также была организована цифровая регистрация ионосферных параметров. Такой комплекс аппаратуры позволил продолжать ранее начатые и ставить новые эксперименты на современном уровне.
В заключение обратим внимание на еще один важный момент - обработку результатов наблюдений геомагнитного эксперимента. Использовались различные методы и методики - метод наложенных эпох, кросскорреляционный анализ, спектрально-временной анализ, выделение Фурье-методом спектральных пиков из длинных рядов наблюдений, сонографический анализ и т. д. При этом использовались как стандартные программы, так и программы, специально адаптированные под определенный эксперимент. Как было отмечено и продемонстрировано в [24], геомагнитные пульсации являются сложным, многокомпонентным объектом, для исследования которого необходимо привлечение самых разнообразных методов регистрации и обработки. Необходимо учитывать априорную информацию о сигнале и в зависимости от этого, выбирать метод, адекватный каждой изучаемой проблеме, каждому анализируемому случаю.
Краткое содержание работы
Во Введении обосновывается актуальность выбранной темы, определяются предмет и цель исследований, отмечается научная новизна и практическая значимость работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту, дано краткое содержание диссертации.
Здесь описаны принципы построения наблюдений геофизических явлений на норильском меридиане, изложены научные и практические задачи, стоявшие перед каждой экспедицией, приводится карта с расположением пунктов наблюдений, говорится об оснащенности геофизической аппаратурой. В приложении к этому разделу приведена таблица распределения аппаратных средств, наблюдателей, указано время работы каждой кампании. Приведены координаты станций, данные которых используются в работе.
В части I работы излагаются сведения о методах организации и проведения экспериментов, изложены основные принципы исследований общих закономерностей развития пульсаций на меридиональных цепочках станций в процессе развития магнитосферной суббури (локализации, динамики источников), наблюдение пульсаций в периоды умеренной и слабой магнитной активности, исследования возбуждения КУП и Рс1 на станциях меридионального профиля, построение обобщенной схемы развития геомагнитных пульсаций на норильском меридиане в течение суток при различных уровнях магнитной активности.
В главе 1 приводятся результаты исследований локализации и динамики источников иррегулярных геомагнитных пульсаций над земной поверхностью, а также относительно активных форм полярных сияний.
При проведении этих исследований было обнаружено, что источники иррегулярных пульсаций Pi2 и Pi1B совпадают в пространстве на уровне ионосферы, имеют одинаковую протяженность по широте (порядка 5).
Размеры наземных проекций источника Pi1B по долготе не превышают 30, в то время как для Pi2 эти размеры колеблются в пределах от 30 до 120 в зависимости от уровня магнитной возмущенности. Максимум интенсивности этих колебаний вдоль меридиана расположен на авроральных широтах южнее дуги полярных сияний, его профиль резко спадает в сторону полярной шапки, и более плавно - к средним широтам.
Исследована динамика источников этих колебаний в процессе развития предварительной и активной фаз суббури вдоль меридиана. Обнаружено, что в предварительную фазу источник иррегулярных геомагнитных пульсаций Pi2 и Pi1B смещается к югу синхронно с дугами полярных сияний. Начало активной фазы характеризуется резким уярчением дуги полярных сияний и началом быстрого движения последних к северу. Источники этих колебаний движутся синхронно с дугами полярных сияний к северу. Аналогичная связь обнаружена между синхронным совместным дрейфом источников пульсаций, дуг полярных сияний и центра аврорального электроджета в процессе развития активной фазы суббури. Но при таком совместном движении в период брейкапа положение источников Рi2 и Рi1В совпадает или они находятся южнее центра тяжести токовой струи, а в последующих всплесках источники пульсаций расположены с приполюсной стороны авроральной электроструи. Движение электроджета к северу запаздывает относительно движения сияний и области генерации пульсации во время развития активной фазы суббури.
Исследован синхронный восточный дрейф источников пульсаций Pi2 и полярных сияний в утреннем секторе. Использованы материалы наблюдений геомагнитных пульсаций на станция Норильск и -структур в полярных сияниях на экспериментальном авровизоре с высоким временным разрешением, установленном на станции Исток (60 км севернее Норильска). Совместный анализ амплитуд, векторов поляризации Pi2 и -структур в полярных сияниях показал наличие у этих явлений синхронного дрейфа в утреннем секторе к востоку со скоростями 4Ц10 град./мин.
Исследованы дрейфы источников иррегулярных пульсаций Рi1В вдоль параллели в западном направлении. Выявлено два типа дрейфов источника пульсаций Pi1B. Источник всплесков Pi1B, сопровождающих начало взрывной фазы в полуночном секторе имеет форму эллипса с главной полуосью, вытянутой вдоль широты. Размеры полуосей - 300 км вдоль меридиана и 800 км вдоль параллели соответственно. Эта область испытывает регулярный западный дрейф со скоростью 3Ц14 град./мин и полярный дрейф со скоростью 0.1Ц3 град./мин.
Область генерации последующих всплесков Pi1B, сопровождающих взрывную фазу суббури, имеет большие размеры по долготе (>30) и скачком смещается на северо-запад.
В заключении первой главы суммированы результаты исследования динамики источников иррегулярных пульсаций и предложена обобщенная схема дрейфов в процессе развития суббури.
В активную фазу в большинстве случаев наблюдается движение к северу со скоростями от 0.2 до 5 км/с. Иногда наблюдается южный дрейф.
При перемещении источников пульсаций вдоль параллели наблюдается четкое проявление суточного хода направления скорости дрейфа пульсаций. В предполуночные часы наблюдается преимущественно дрейф в западном направлении, в послеполуночные часы - в восточном, причем средняя скорость восточного дрейфа на 2Ц5 град./мин меньше, чем западного дрейфа (2Ц13 град./мин).
В главе 2 приведены результаты исследования появления иррегулярных пульсаций в условиях низкой и умеренной магнитной активности. Такие исследования интересны и полезны тем, что они могут дать о информацию либо о процессах, происходящих о на стадии подготовки взрывной фазы суббури, либо о процессах в магнитосфере, которые имеют малые временные и пространственные масштабы без дальнейшего развития полномасштабной суббури.
По материалам экспериментов 1973 и 1976 гг. исследованы основные закономерности развития геомагнитных пульсаций в предварительную фазу суббури. Несмотря на то, что другие исследователи уделяли внимание этой проблеме, оставался ряд невыясненных вопросов, являющихся ключевыми для понимания физики явлений, развивающихся до начала активной фазы суббури. В первую очередь, это относится к наблюдениям высокочастотной части Pi-всплесков, т. е. Pi1B-пульсаций, которые напрямую связаны с высыпаниями электронов и флуктуациями токов в ионосфере [18]. Поэтому в более поздних экспедициях (1979 г.) были организованы синхронные наблюдения геомагнитных пульсаций и пульсаций в сияниях.
Синхронные наблюдения показали, что в предварительную фазу суббури наблюдаются неоднократные усиления светимости дуг полярных сияний, появление пульсаций в сияниях, которые сопровождаются генерацией всплесков Pi2+Pi1B. Было определено, что высыпание частиц из хвоста магнитосферы в предварительную фазу суббури происходит весьма локально (Ф2), в то время как с началом активной фазы суббури область инжекции охватывает значительные размеры по широте (Ф>5).
Далее исследовались синхронные наблюдения диффузного фонового свечения сияний и геомагнитных пульсаций в позднем вечернем секторе до начала активных фаз суббурь.
Эксперименты показали, что пульсации яркости диффузного фонового свечения в виде синфазных изменений амплитуд сигналов в трех пространственно разнесенных фотоприемных каналах наблюдались в области восточного тока до начала отрицательного возмущения в магнитном поле на станции Норильск, т. е. в предварительную фазу магнитных суббурь.
Пульсации яркости фонового свечения наблюдались в виде отдельных импульсов длительностью 60 с либо в виде цугов, которые сопровождаются колебаниями магнитного поля. Период наблюдаемых пульсаций яркости фонового свечения Тф~100 с, что в два раза меньше одновременно наблюдаемых пульсаций в магнитном поле Тм~200 с (Тм - максимальный период магнитных колебаний). Было замечено, что для пульсаций геомагнитного поля типа Pi2 характерны два спектральных максимума с примерно таким же соотношением частот .
Рассмотрено появление иррегулярных пульсаций на слабовозмущенном магнитном фоне либо на спокойном, без явных признаков развивающихся суббурь. Появление пульсаций сопровождалось развитием полярных сияний и комплекса геофизических явлений, присущих полномасштабной суббуре. Такие периоды в литературе были названы локальными авроральными всплесками [26], или псевдобрейкапами [27].
Комплексный анализ таких событий за 3 марта 1976 г. показал, что нет принципиального качественного различия между появлением всплесков пульсаций в периоды ЛАВ (локальных авроральных всплесков) и во время суббури. Основное отличие - в масштабах наблюдаемых явлений.
В главе 2 описаны исследования, которые показывают, что в невозмущенные периоды, при отсутствии явных признаков развития активной фазы суббури, наблюдаются иррегулярные геомагнитные пульсации, сопровождаемые развитием комплекса геофизических явлений, как на высотах ионосферы, так и в удаленных областях магнитосферы.
С учетом этого была проведена классификация иррегулярных пульсаций в зависимости от долготного сектора развития суббури относительно норильского меридиана. Она выглядит следующим образом:
Ц Pi-колебания, наблюдающиеся в предварительные фазы суббурь;
Ц Pi-пульсации, наблюдающиеся на норильском меридиане при развитии взрывной фазы суббури на восточных станциях;
Ц иррегулярные пульсации, наблюдающиеся на высокоширотных станциях норильского меридиана без признаков развития суббурь как до появления пульсаций, так и после;
Ц пульсации, которые соответствует иррегулярным пульсациям, сопровождающим взрывную фазу суббури на норильском меридиане. Эти колебания отчетливо фиксируются на всех станциях меридионального профиля до низких широт и сопровождаются последующими Pi1C.
Отметим следующую особенность. В средних широтах Pi2 пульсации имеют вид классического затухающего цуга с одним-двумя преобладающими периодам только в тех случаях, когда они сопровождают развитие активных фаз суббурь, развивающихся к востоку (и/или к западу) от меридиана наблюдения. При развитии суббури на меридиане среднеширотной станции в спектре Pi2 колебаний наблюдаются несколько спектральных гармоник, и аналоговая форма сигнала имеет сложный вид.
В главе 3 проведен анализ общих закономерностей возбуждения пульсаций диапазонов Рс1 и Рi1 на станциях норильского меридиана в течение суток с учетом уровня геомагнитной возмущенности. Были исследованы геомагнитные условия в периоды суббуревых возмущений, создающие благоприятную ситуацию для возбуждения Рс1 как в средних широтах, так и в авроральной зоне. Эти исследования позволили сделать вывод о том, что в диапазоне колебаний Рс1 существует два типа пульсаций - высокоширотные и среднеширотные Рс1, имеющие различные пространственно-временные и амплитудно-частотные характеристики.
Анализ развития физических явлений в магнитосфере Земли позволил предположить, что высокоширотные Рс1 могут возбуждаться в облаках плазмы, оторвавшихся от плазмосферы в полуденном секторе.
Среднеширотные Рс1 имеют источник на плазмопаузе, так как во время суббури частичный кольцевой ток может взаимодействовать с плазмопаузой, вызывая при этом развитие ионно-циклотронной неустойчивости.
Рассмотрены результаты исследований КУП по материалам российско-финских экспериментов с привлечением наблюдений на станциях скандинавского, норильского и якутского меридианов.
Одновременные наблюдения в средних и высоких широтах на одном меридиане показали, что появление КУП в средних широтах сопровождается развитием иррегулярных колебаний Рi1 в авроральной зоне. Азимутальное распространение КУП исследовано по данным двух меридианальных цепочек станций, разнесенных до 70 по долготе. Восточные станции дают таймирование начала процесса в ночном секторе, что дает возможность сделать более точные оценки времени запаздывания КУП на вечернюю сторону. Одновременные наблюдения на нескольких меридианах дали возможность определения характеристик источника КУП при западном дрейфе. В некоторых наборах данных область наблюдения охватывала площадь по долготе более чем 100. Скорость дрейфа колебалась в диапазоне 1.4Ц14 град./мин.
Результаты проведенных исследований позволили сделать следующие выводы:
Ц в вечерне-полуночном секторе все события КУП можно разделить в соответствии с наклоном f-t-диаграмм в зависимости от местного времени: LT<l4:00, l4:00<LT<18:00 и 18:00<LT<24:00;
Ц скорость изменения частоты КУП зависит от местного времени и увеличивается от утренних часов к вечерним;
Ц конечная частота КУП увеличивается с уменьшением широты и обычно бывает меньше, чем гирочастота He+ на соответствующих силовых линиях в экваториальной плоскости;
Ц КУП появляются в средних широтах на фоне развития восстановительной фазы суббури (пульсации Pi1C) в высоких широтах;
Ц в большинстве случае в средних широтах КУП предшествует нерегулярная часть, возбуждаемая на фоне авроральных Pi1B;
Ц скорость западного дрейфа частоты КУП колеблется в пределах 1.4Ц14 град./мин.
Рассмотрены возможные механизмы генерации КУП. Исследования, проведенные в рамках российско-финских экспериментов, а также анализ возможных механизмов этих пульсаций позволили прийти к следующему заключению. Для генерации КУП в магнитосфере должны создаться надлежащие условия и определенное энергетическое распределение частиц, приводящее к развитию ионно-циклотронной неустойчивости в плазменной системе магнитосферы. Благоприятные условия для генерации КУП появляются в окрестности плазмопаузы, как правило, в вечернем секторе магнитосферы в период развития суббурь.
Большинство морфологических характеристик Рс1 и КУП весьма схожи. Частотный диапазон и характерные амплитуды этих пульсаций идентичны, они являются следствием появления в магнитосфере ионно-циклотронных неустойчивостей [9]. В случае КУП наблюдается западный тренд частоты со скоростью 2Ц5 град./мин, а для Рс1 характерен западный дрейф максимума амплитуды со средней скоростью 0.25 град./мин. Это на порядок ниже скорости западного дрейфа частоты КУП.
Зависимость появления этих пульсаций от уровня магнитной активности совершенно различна - колебания Рс1 наблюдаются при незначительном уровне магнитной активности, а КУП - преимущественно при Kр=4Ц6.
Анализ изменения скорости частоты КУП в зависимости от местного времени показал, что изменение частоты в интервале 02:00Ц06:00 LT незначительно, тогда как до 02:00 LT. (18:00Ц02:00 LT) наблюдается довольно быстрый ее рост. К этому же интервалу времени приурочено резкое увеличение числа наблюдений КУП.
В результате проведенных исследований выяснилось, что пульсации Рс1 появляются при развитии суббурь при низкой и малой магнитной активности, в то время как КУП инициируются суббурями при повышенной геомагнитной активности.
Таким образом, развитие ионно-циклотронной неустойчивости без изменения частоты (генерация Рс1) осуществляется при низкой и малой магнитной активности в периоды развития суббурь в утреннем секторе (02:00Ц06:00 LT), а развитие этой неустойчивости, сопровождаемое увеличением частоты пульсаций (возбуждение КУП) происходит преимущественно при развитии суббурь в полуночно-вечернем секторе при повышенной геомагнитной активности (18:00Ц02:00 LT).
Была рассмотрена частота появления этих пульсаций в 19 и 20 циклах солнечной активности. Отмечены аномальные свойства КУП в эпоху минимума между 19 и 20 циклами. Для колебаний Рс1 в этот период наблюдается максимум, для КУП, вместо ожидаемого максимума, наблюдается минимум. Единственное, чем это можно объяснить - отсутствие в период минимума между 19 и 20 циклами сколько-нибудь мощных протонных событий на Солнце.
В заключительном параграфе главы 3 подводятся итоги исследований первой части работы, где рассмотрена обобщенная схема развития пульсаций на станциях норильского меридиана в течение суток при различных уровнях магнитной активности. По материалам экспериментов Сибирь-МИМЦ76 (эпоха минимума солнечной активности) и Сибирь-МИМЦ79 (эпоха максимума солнечной активности) построены обобщенные диаграммы и проводится анализ схем отдельно по каждому типу пульсаций. Обсуждаются различия в закономерностях развития пульсаций диапазонов Рс1и Pi1 для этих двух периодов солнечных циклов.
ЧАСТЬ II диссертации посвящена исследованию иррегулярных пульсаций Pi2 по материалам наблюдений на норильском и якутском меридианах с привлечением данных других цепочек станций и глобальной сети действующих обсерваторий.
Проведен анализ особенностей возбуждения Рi2-пульсаций в зависимости от состояния ионосферы, рассматриваются проблемы, связанные с глобальным возбуждением этого класса пульсаций, предлагаются численные алгоритмы для выделения этих колебаний из общего ряда наблюдений. Предложен сценарий возбуждения колебаний Рi2 в зависимости о долготной локализации области развития суббури. Проведены исследования пульсаций в полуденном секторе магнитосферы, предложен сценарий развития Рi2-колебаний во время суббури от аврорарльных широт до экватора.
В главе 4 рассмотрено влияние ионосферы на режим возбуждения пульсаций Pi2 в высоких и средних широтах. При проведении синхронных наблюдений вариаций доплеровского сдвига частоты радиосигнала, отраженного от ионосферы сигнала и геомагнитных пульсаций Pi2 было обнаружено, что в высоких широтах между этими явлениями нет четких коррелятивных связей, наблюдается лишь синхронное начало вариаций в этих явлениях. В противоположность этому, в средних широтах прослеживается достаточно хорошая корреляция между формами синхронно зарегистрированных сигналов. Эти экспериментальные факты свидетельствуют о возможном различии физических условий, на фоне которых происходит возбуждение пульсаций Pi2 в различных областях магнитосферы.
Далее рассматривается влияние параметров слоя F2 (концентрация электронов, определяемая параметром f0F2) на режим возбуждения колебаний Pi2 в средних широтах. Обнаружено, что интенсивность этих иррегулярных пульсаций зависит от состояния ионосферы - при резких изменениях (больших градиентах) f0F2 происходит уменьшение амплитуды геомагнитных пульсаций. Исследования суточного распределения частоты появления Pi2 также показали значительную зависимость последнего от состояния слоя F2 ионосферы. Наиболее существенна эта зависимость в зимнее время (декабрь, 1994 г.). В периоды восхода и захода солнца, когда резко меняется электронный состав в F-слое ионосферы, наблюдается минимум частоты появления колебаний Pi2 в средних широтах. Совершенно иная картина для летнего периода (июль, 1994 г.). Из-за короткого периода сумеречного состояния, концентрация электронов в ионосфере не претерпевает значительных вариаций (день/ночь), и колебания Pi2 могут наблюдаться практически круглые сутки.
В главе 5 проводится анализ закономерностей возбуждения Pi2 в низких широтах (интенсивность, спектральный состав, поляризация) при развитии авроральных суббурь в различных долготных секторах.
Исследован спектральный состав длинных серий этих пульсаций в авроральной зоне. Выявлено, что в периоды длительных магнитосферных возмущений спектр Рi2-колебаний сначала расширяется в сторону высоких частот, а затем наблюдается обратная картина - с уменьшением интенсивности магнитосферных возмущений происходит сужение спектра. Это связано с развитием сверхтонкой структуры ионосферных токов на первом этапе и подавлением последних по мере развития магнитных возмущений.
Проведено сопоставление динамических спектров колебаний Pi2, синхронно наблюдаемых в авроральной зоне и средних широтах. Если в высоких широтах динамические спектры этих колебаний имеют шумовой характер, то в средних широтах, как правило, наблюдается одна полоса периодов, т. е. высокочастотная часть всплесков, обусловленная развитием тонкой структуры токов в высокоширотной ионосфере, не прослеживается в средних широтах.
Начало каждой магнитной бухты в высоких широтах сопровождается возбуждением Pi2-колебаний в средних широтах. Параметры таких Pi2 - амплитуда и ориентация главной оси эллипсов поляризации - зависят от долготы развития магнитной бухты в северных широтах, что явилось ценным свойством среднеширотных пульсаций. При автоматизированном выделении пульсаций Pi2 из длинных рядов наблюдений и автоматическом определении параметров поляризации этих колебаний был создан алгоритм определения долготы развития суббури по наблюдениям геомагнитных пульсаций Pi2 в средних широтах. Этот алгоритм послужил основой для создания сценария развития среднеширотных колебаний Pi2 при перемещении активной области вдоль авроральных широт на запад.
В главе 6 по данным глобальной сети среднеширотных обсерваторий исследовалось появление Pi2-пульсаций в различных долготных секторах, рассматривались их динамические спектры, спектральные и фазовые характеристики.
Анализ глобального возбуждения Рi2 представляет интерес с точки зрения диагностики явлений в ночной авроральной зоне по наблюдениям на дневной стороне, исследования распространения МГД-волн от источника возбуждения. Отдельный интерес представляет вопрос о вкладе источников возмущений ночной магнитосферы в спектр дневных устойчивых колебаний.
В связи с этим рассмотрен режим возбуждения дневных Рс3 в периоды наблюдения Pi2 в полуночном секторе магнитосферы. Результаты наблюдений показали, что спектральный состав дневных Рс3 существенно изменяется после начала активной фазы - средний период Рс3 возрастал на 15Ц25 с. Это может свидетельствовать о том, что иррегулярные колебания распространяются в полуденный сектор, либо существует какой-то другой механизм, влияющий на режим возбуждения регулярных пульсаций в дневном секторе.
Для выделения Pi2 в полуденном секторе из интенсивных Рс3 при обработке аналоговых записей применялись математические узкополосные фильтры, затем - электронные фильтры при проведении наблюдений. Такие действия позволили проводить исследования Pi2, наблюдавшихся в полуденном секторе магнитосферы.
Весьма полезными при исследовании полуденных Pi2 оказались эксперименты, проведенные совместно с кубинскими коллегами. Расстояние по долготе между станциями Иркутск и Сороа (Куба) оказалось равным 180, что позволило исследовать полуденно-полуночные эффекты в геомагнитных пульсациях в двух полусферах Земли. Эксперименты показали, что Pi2-пульсации на этих станциях начинаются практически одновременно (в пределах погрешности определения времени, в наших экспериментах не более 2 с). Амплитуда дневных колебаний была в 1.5Ц2 раза меньше ночных. Центральные частоты колебаний находились в одной полосе периодов.
Итогом совместных экспериментов стало четкое понимание того факта, что практически каждое появление высокоширотных Рi2-колебаний, сопровождающих развитие активной фазы суббури, вызывает возбуждение Рi2-пульсаций в средних широтах полуденного сектора.
Анализ распределения амплитуды дневных Pi2-пульсаций на станциях норильского меридиана показал наличие устойчивого максимума на широтах проекции плазмопаузы на поверхность Земли.
Исследования спектрально-фазовых и поляризационных характеристик Pi2-колебаний по направлению от полуночного меридиана к полуденному в средних широтах показали следующее:
Ц станции, разнесенные по долготе на 180, одновременно регистрируют всплески Рi2 с идентичным или различным спектральным составом, даже если промежуточные станции не фиксируют последних;
Ц обнаружены фазовые смещения между Рi2, зарегистрированными на сети станций, указывающие на направление распространения из области развития магнитосферных возмущений, а также на изменение спектрального состава Рi2 во время распространения;
Ц выявлены фазовые смещения между колебаниями в полуночном и полуденном секторах.
Проведены исследования долготных размеров источников пульсаций Pi2, возбуждающихся синхронно в высоких и средних широтах во время суббури. Размеры источника в высоких широтах находились в пределах 30Ц120 по долготе, в то время как в средних широтах эти колебания наблюдались практически в глобальном масштабе. Глобальность возбуждения этого класса колебаний в средних широтах может свидетельствовать о различии физических механизмов возбуждения этих колебаний в высоких и средних широтах.
Изложенные выше экспериментальные факты дают основание сделать вывод, что возбуждение иррегулярных геомагнитных пульсации Pi2 в средних широтах происходит по сценарию, отличному от сценария развития высокоширотных Pi2.
В завершении обсуждения проблемы возбуждения Pi2-пульсаций в средних широтах было отмечено, что имеется еще одна зона, где возбуждение этих пульсаций может быть отлично от высоких и средних широт. Это область геомагнитного экватора.
Совместный с китайскими коллегами эксперимент по синхронной регистрации пульсаций в средних и экваториальных широтах показал, что в приэкваториальных широтах существует особая зона развития пульсаций Рi2, в которой может происходить либо усиление, либо ослабление этих колебаний. И это может быть связано с наличием специфических условий в магнитосфере, в ионосфере, или в кольцевом токе.
В выводах и обсуждении результатов шестой главы подводятся итоги проведенных исследований и сделан вывод о существовании четырех зон-источников Pi2-пульсаций на поверхности Земли.
В главе 7 рассмотрено несколько вариантов применения полученных а работе результатов при решении прикладных задач.
Рассмотрена проблема исследования электризации геостационарных космических аппаратов. Обнаружено, что периоды таких событий приходятся в основном на восстановительную фазу суббури при появлении иррегулярных пульсаций Pi1С, что свидетельствует о появлении потока энергичных электронов на орбите спутника.
Рассмотрена проблема поиска предвестников землетрясений и сопутствующих им электромагнитных излучений в диапазоне геомагнитных пульсаций, однако удовлетворительного результата получить не удалось. По-видимому, это можно объяснить недостаточной чувствительностью существующей в то время регистрирующей аппаратуры.
Исследовалось техногенное электромагнитное излучение в Иркутске в диапазоне геомагнитных пульсаций. Было обнаружено, что техногенный электромагнитный шум в Иркутске превышает уровень естественного электромагнитного излучения более чем в 100 раз.
В заключении приводятся основные результаты работы и подводятся итоги проведенных исследований.
Впервые определены долготные и широтные размеры источников иррегулярных пульсаций Pi2 и Pi1B и показано, что источники этих колебаний совпадают в пространстве, находятся в одной силовой трубке и приурочены к южной границе дуги полярных сияний.
В процессе развития суббури, источники иррегулярных геомагнитных пульсаций испытывают синхронные с полярными сияниями и электроджетом перемещения к югу (в предварительную фазу суббури), и к северу и к западу (во время развитии активной фазы суббури).
Были исследованы и построены обобщенные схемы дрейфов источников иррегулярных пульсаций в подготовительную и взрывную фазы суббури, определены диапазоны скоростей в зависимости от долготного и временного секторов магнитосферы.
Было показано, что иррегулярные геомагнитные пульсации в авроральной зоне могут появляться при слабой (или низкой) геомагнитной активности без явных признаков развития возмущений в магнитном поле Земли (в авроральной зоне). Такие события могут сопровождать развитие предварительной фазы суббури; являться отображением возмущений, развивающихся на восточных или западных станциях; либо быть самостоятельным как явление, именуемое псевдобрейкап [27] или ЛАВ (локальные авроральные всплески) [26].
Впервые была построена обобщенная диагностическая диаграмма появляемости геомагнитных пульсаций Pi1- и Рс1-диапазонов вдоль меридиана в течение суток для четырех различных уровней планетарной магнитной активности, для двух эпох солнечных циклов (эпоха минимума - 1976 г., эпоха максимума - 1979 г.)
Результаты синхронных наблюдений параметров ионосферы и геомагнитных пульсаций в высоких и средних широтах свидетельствуют:
Ц в высоких широтах вариации ДСЧ (доплеровского сдвига частоты отраженного от ионосферы сигнала) в слое Es ионосферы и геомагнитные пульсации Pi2 начинаются одновременно, но в процессе развития явлений динамические спектры их совершенно различны;
Ц в средних широтах наблюдается высокая степень корреляции между ДСЧ в слое F2 и Pi2-колебаниями как по времени начала, так и по спектральному составу;
Ц в средних широтах наблюдается зависимость режима возбуждения пульсаций Pi2 от состояния слоя F2 ионосферы, который характеризуется параметром f0F2.
Исследования амплитудно-спектрально-поляризационного режима возбуждения иррегулярных пульсаций Pi2 выявили новые, ранее неизвестные закономерности:
Ц спектральный состав синхронно наблюдаемых колебаний в высоких и средних широтах имеет следующие особенности: шумовой характер спектра в высоких широтах и присутствие одной-двух доминирующих полос частот в средних широтах.
Ц на среднеширотной станции Pi2 колебания наблюдаются практически в течение каждой суббури, возникающей в авроральной зоне.
Ц амплитуда, спектральный состав и поляризационные характеристики средне- и низкоширотных Рi2 зависит от долготы меридиана развития авроральной суббури.
Совокупность этих новых знаний позволила построить комплексную диагностическую схему развития Pi2-колебаний на фиксированной среднеширотной станции при развитии суббурь в различных долготных секторах магнитосферы, что в свою очередь позволяет проводить мониторинг параметров суббури в авроральной зоне.
Впервые было обнаружено, что в высоких широтах долготные размеры источника Pi2- пульсаций не превышают 120, в то время как в средних широтах в большинстве случаев наблюдается глобальное возбуждение этого класса колебаний. Степень глобальности зависит от уровня общей планетарной магнитной активности.
Возбуждение пульсаций в районе проекции плазмопаузы на поверхность земли в полуденном секторе имеет свои особенности: амплитуды колебаний здесь значительно превышают амплитуды более северных и южных событий, и отличный от этих широт набор спектральных компонент.
Режим возбуждения пульсаций в низких и приэкваториальных широтах также имеет свои особенности. В ряде событий наблюдалась синхронность в возбуждении колебаний (как в амплитудном, так и спектральном отношении) в средних и приэкваториальных широтах, тогда как другие события демонстрировали полное отсутствие корреляции в сигналах, кроме синхронного начала колебаний.
Результаты исследований настоящей работы дают основание предложить следующий сценарий развития иррегулярных пульсаций вдоль земной поверхности, который предполагает наличие четерех зон генерации Pi2:
1. В авроральных широтах имеется первичный источник пульсаций Pi2, обусловленный трехмерной токовой системой, развивающейся в начальную стадию магнитосферной суббури, флуктуации которого и ответственны за генерацию Pi2-колебаний [28].
2. В субавроральных широтах, в районе проекции плазмопаузы на поверхность Земли, наблюдается вторая зона возбуждения пульсаций этого класса - так называемых плазмопаузных Pi2. Это очень узкая по широте зона (~ 1Ц2 или 100Ц200 км [29]), и регистрация пульсаций в этом районе требует плотной сети станций. Согласно [30], возможный механизм этих пульсаций - плазмосферная поверхностная волна.
3. Pi2-колебания в средних широтах. В [31] утверждается, что источником среднеширотных и низкоширотных Pi2 может являться глобальная мода плазмосферы.
4. Pi2-колебания в приэкваториальных и экваториальных широтах. Возбуждение колебаний в этом регионе связывают (как и всех остальных) с началом активной фазы суббури. Однако амплитудный и спектральный режим этих пульсаций формируется магнитосферными структурами, доминирующими в этих областях (кольцевой ток, особенности состояния слоя F2 ионосферы, и т. д.).
Результаты проведенных исследований существенно дополняют знания об иррегулярных геомагнитных пульсациях, возбуждение которых является непременным атрибутом развития магнитосферных суббурь, и связанных с ними физических процессах в магнитосфере, верхней атмосфере, ионосфере, на поверхности Земли.
Список цитируемой литературы.
1. Исаев С.И., Пудовкин М.И. Полярные сияния и процессы в магнитосфере Земли. М.: Наука, 1972. 252 с.
2. Жеребцов Г.А., Мизун Ю.Г., Мингалев В.С. Физические процессы в полярной ионосфере. М.: Наука, 1988. 232 с.
3. Акасофу С.И. Полярные и магнитосферные суббури. М.: Мир, 1971. 317 с.
4. Saito Т. Geomagnetiс pulsations // Space Sci. Rev. 1969. V.10, N.3. P. 319Ц412.
5. Troitskaya V.А., Kleimenova N.G. Micropulsations and VLF-emissions during substorms // Planet. Space Sci. 1972. V. 20, N. 9. P. 1499Ц1519.
6. Гульельми А.В., Троицкая В.А. Геомагнитные пульсации и диагноснтика магнитосферы. М.:. Наука, 1973, 207 с.
7. Распопов О.М., Троицкая В.М. Развитие суббури в геомагнитных пульсациях // Высокоширотные геофизические явления. Л.: 1974. С. 232Ц247.
8. Распопов О.М. Геомагнитные пульсации и их связь с динамикой и структурой магнитосферы во время суббури: Автореферат диссертации д. ф.-м.н. Л., 1972. 30 с.
9. Jacobs J.A. Geomagnetic micropulsations. In Physics and Chemistry in Space. V.I. / Ed. J.G. Roederer and Zahringer J. Springer Verlag. New York, 1970. 179 p.
10. Baumjohann W., Glassmeier K-H. The transient reнsponse mechanism and pi2 pulsations at substorm onsetн. Review and outlook // Planet. Space Sci. 1984. V. 32. N 11. P. 1361Ц1370.
11. Olson V.J. Pi2 pulsation and substorm onset: A review // J. Geophys. Res. 1999. V. 104, N A8. P. 499Ц520.
12. Samson J.C. Pi2 pulsations: high latitude results // Planet. and Space Sci. 1982. V. 30, N 12. P. 1239Ц1247.
13. Yumoto K. Generation and propogation mechanism of low-latitude magnetic pulsationa review // J. Geophys. Res. 1986. V. 60, N 2. P. 79Ц105.
14. Heacock R.R., Hunsucker R.D. Type Pi1-2 magnetic field pulsations // Space Sci. Rev. 1981. V. 28, N 2. P. 191Ц221.
15. Ваньян Л.Л. Основы электромагнитного зондирования. М.: Недра, 1963. 178 с.
16. Бреус Т.К., Рапопорт С.И. Магнитные бури: медико-биологические и геофизические аспекты. М.: Советский спорт, 2003. 192 с.
17. Жеребцов Г.А. Солнечно-земные связи и космическая погода // Всероссийская конференция по физике солнечно-земных связей: Программа и тезисы докладов. 24Ц29 сентября, Иркутск. 2001. С. 9.
18. Пономарев Е.А. Механизмы магнитосфeрных суббурь. М.: Наука, 1985. 157 с.
19. Rostoker G. Use of ground based magnetic observatories in the study of the dynamics of polar magnetic substorms. Труды международного симпозиума по солнечно-земной физике. Иркутск. 22Ц29 июля 1971 г. // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике солнца. М.: Наука, 1972. Вып. 22.С. 41Ц59.
20. Большакова О.В., Гульельми А.В., Калишер А.Л. и др. Предварительные результаты эксперимента по синхронной регистрации короткопериодных колебаний геомагнитного поля на глобальной сети обсерваторий // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1972. Вып. 24. С. 206Ц213.
21. Rothwell P.L., Silevvich M.V., Block L.D. Pi2 pulsations and westward traveling surge // J. Geophys. Res. 1986. V. A91, № 6. P. 6921Ц6928.
22. Samson J.C., Harrold B.C. Characteristic time constants and velocities of high-latitude Pi2Тs // J. Geophys. Res. 1985. V. A90, N 12. P. 12173Ц12181.
23. Гульельми А.В. Проблемы физики геоэлектромагнитных волн // Физика Земли. 2006. № 3. С. 3Ц16.
24. Glangeaut F. Analysis of pulsations // Planet. and Space Sci. 1982. V. 30, N. 12. P. 1249Ц1258.
25. Рахматуллн Р.А., Потапов А.С., Нечаев С.А., Харченко В.В. Аппаратно-программный комплекс ИСЗФ СО РАН для мониторинга электромагнитных полей в высоких и средних широтах // Труды международной конференции "170 лет обсерваторских наблюдений на Урале: история и современное состояние". Уральский институт геофизики УрО РАН. Екатеринбург. 17-24 июля 2006г.с.166-170.
26.Яхнин А.Г., Сергеев В.А., Иевенко И.Б. и др. Характеристики явлений, сопровождающих локальные вспышки дуг // Магнитосферные исследования. Результаты исследований по международным геофизическим проектам. М.: МГУ АН СССР. 1984. № 5. C. 93Ц110.
27. Akasofu S.-I. Dynamic and morphology of auroras // Space Sci. Rev. 1965. V. 4. P. 498Ц540.
28. Samson, J. С., Rostoker G. Polarization characteristics of Pi2 pulsations and implications for their source mechanisms: Influence of the westward travelling surge // Planet. Space Sci. 1983. V.31. P. 435- 442.
29. Yeoman T.K., Lester M., Milling D.K., Orr D. Polarisation, propogation and MHD wave modes of Pi2 pulsations: SABRE/SAMNET results // Planet. and Space Sci. 1991. V.39. No.7. P.983-998
30. Lin. C.A., Lee L.C., Sun Y.J. Observation of Pi2 pulsations at very low-latitude (L=1.06) station and magnetospheric cavity resonances // J. Geophys. Res. A.1991. V.96. No.12. P.21105- 21113/.
31. Han de-Sheng., Tohihiko I., Masahito N., Heater M., Yuten G., Fuxi Y., Satori Y. Stauning P. A comparatible analysis of low-latitude Pi2 pulsations observed by ORSTED and ground stations // J. Geophys. Res. A.2004.V.109.No.10.P.A10209/1-10209/13.
Основные публикации по теме диссертации
Основные печатные работы по теме диссертации в отечественных рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК, зарубежных рецензируемых журналах, в трудах конференций и отечественных сборниках следующие:
1. Виноградов П.А., Вакулин Ю.И., Пархомов В.А., Полюшкина Т.Н., Рахматулин Р.А. Иррегулярные геомагнитные пульсации в различных фазах суббури // Исследования по геомагнетизму, аэрономии а физике Солнца. Иркутск. 1974. № 34. С. 63Ц75.
2. Виноградов П.А., Вакулин Ю.И., Пархомов В.А., Рахматулин Р.А., Харченко И.П. Генерация иррегуляных пульсаций в различных фазах суббури. Препринт СибИЗМИР. № 7-74. Иркутск. 1974. 11 с.
3. Виноградов П.А., Вакулин Ю.И., Пархомов В.А., Рахматуллин Р.А. Харченко И.П. Иррегулярные геомагнитые пульсации в различных фазах суббури // Исследования по еомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.,Наука. 1974. Вып.34. С.63-73.
4. Пархомов В.А., Рахматулин Р.А. Локализация и широтный дрейф источника Pi1B // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1975. № 36. С. 132Ц138.
5. Д.Коста А., Пархомов В.А., Рахматулин Р.А. Режим пульсаций Рс 2-4 на Кубе во время суббурь на ночной стороне магнитосферы // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М., Наука. 1976. Вып.39. С. 64-68.
6. Ерущенков А.И., Пономарев Е.А., Рахматулин Р.А., Урбанович В.Д. Экспедиция "Сибирь МИМ-76". Норильский меридиан // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М., Наука. 1976. Вып.39. С.137-144.
7. Пархомов В.А., Полюшкина Т.Н., Рахматулин Р.А., Соловьев С.И. Азимутальный дрейф источника Pi1B // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца С.И. М., Наука. 1976. Вып.39. С.33-39.
8. Пархомов В.А., Рахматулин Р.А., Довбня Б.В. Геомагнитные пульсации Pc1d как элемент суббури // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1977. № 43. C. 119Ц123.
9. Пархомов В.А., Рахматулин Р.А., Матвеев М.И. О природе азимутального дрейфа иррегулярных геомагнитных пульсаций. // Симпозиум по физике геомагнитосферы. Иркутск. 1977. Программа и тезисы докладов. С.47.
10. Yerushenkov A.I., Ponomarev E.A., Rakhmatulin R.A., Urbanovich V.D. Results of the Expedition "Siberia-IMS-76" // IMS NEWSLETTER. Special Committee of Solar-Terrestrial Physics. 1977. No.2. P. 5.
11. Пархомов В.А., Рахматулин Р.А. О двух типах пульсаций в диапазоне Рс1 // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1979. № 46. С. 82Ц88.
12. Рахматулин Р.А., Пархомов В.А., Вакулин Ю.И. Динамика аврорального электроджета и иррегулярных пульсаций во взрывнную фазу су66ури // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1979. Вып. 46. С. 89Ц94.
13. Troitskaja V.A., Potapov A.S., Buzevich A.V., Parkhomov V.A., Rakhmatulin R.A., Poljushkina T.N. Observations of geomagnetic pulsations during the experiment "Siberia- IMS-1979" IGA Bulletin. No. 43. International Association of Geomagnetism and Aeronomy. Program and Abstract. XYIII IUGG General Assembly. Australia. Canberra. 1979. P. 278.
14. Пархомов В.А., Рахматулин Р.А. О возможном источнике пульсаций Рс 1 в средних широтах // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1980. № 50. С. 143Ц149.
15. Жеребцов Г.А., Разуваев О.И., Рахматулин Р.А. Исследование зависимости вероятности появления спорадических слоев Esr от уровня возмущенности. Всесоюзное совещание по итогам выполнения программы МИМ: Тезисы докладов. Ашхабад, 1981. С. 140.
16. Пархомов В.А., Рахматулин Р.А. Пространствпенно-временная диагностическая диаграмма появляемости высокочастотных геомагнитных пульсаций // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1982. № 58. С. 134Ц140.
17. Pikkarainen T., Kangas J., Kiselev B., Maltseva N., Rakhmatulin R., Solovyev S. Type IPDP pulsations and the development of the their sources // J. Geophys. Res. 1983. V. 88, N. 8. P. 6204Ц6212.
18. Коста А.Д., Пархомов В.А., Рахматулин Р.А., Родригес Ф. Влияние долготной локализации суббури на параметры низкоширотных Pi2 // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1984. Вып. 70. С. 171Ц177.
19. Коста А.Д., Паласио Л., Рахматулин Р.А. Влияние слоя F2 ионосферы на режим возбуждения низкоширотных Pi2 // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1984. Вып. 70. С. 177Ц182.
20. D.Costa A., Rajmatulin R.A., Rodriguez F. Estudio de las Pi2 de bajas latitudes en dependencia de la posicion de la fuente de pertubaciones geomagneticas en la zona auroral // Resumenes de la IV Jornada Cientifica. Instituto De Geofisica y Astronomia. Academia de Ciencias de Cuba. 1984. Р. 140-141.
21. Яхнин А.Г., Сергеев В.А., Иевенко И.Б, .Рахматулин Р.А., Соловьев С.И. Характеристики явлений, сопровождающих локальные вспышки дуг // Магнитосферные исследования. Результаты исследований по международным
геофизическим проектам. М.: МГК АН СССР. 1984. № 5. C. 93Ц110.
22. D.Costa A., Palacio L., Rajmatulin R.A. Influencia de la Capa F2 de la onosfera en la Observacion de la Bajas Latitudes. // Resumenes de la IV Jornada Cientifica. Instituto De Geofisica y Astronomia. Academia de Ciencias de Cuba. 1984. Р.142-143.
23. Вакулин Ю.И., Горелый К.И., Жеребцов Г.А., Надубович Ю.А., ПономаревЕ.А., Рахматуллин Р.А.,Урбанович В.Д. // О проведении высокоширотной экспедиции "Таймыр-82". 3 Всесоюзное совещание по полярной ионосфере и магнито-ионосферным связям. Мурманск. Апрель 1984. Тезисы докладов. С. 58-59.
24. Пархомов В.А., Рахматуллин Р.А.,Луковникова В.И. О появляемости иррегулярных пульсаций Pi в предварительную фазу суббури // Магнитосферные исследования. Результаты исследований помеждународным проектам. М.: МГК АН СССР. 1984. № 5. C. 111Ц121.
25. Sergeev V., Yahnin A., Rakhmatulin R., Solovjev S., Mozer F., Williams D., Russel C. Permanent flare activity in the magnetosphere during periods of the lowmagnetic activity in the auroral zone // Preprint PGI. № 85-02-04. Apatity 1985. 54 р.
26. Пономарев Е.А. Рахматулин Р.А., Полторацкая И.А. К вопросу о возбуждении геомагнитных пульсаций во время землетрясений //Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М., Наука. 1985. Вып.74. С. 49-55.
27. Вакулин Ю.И., Немцова Э.И., Пономарев Е.А., Рахматулин Р.А. Зона синхронного развития магнитосферной суббури. // Полярные геомагнитные явления. Международный симпозиум. 25-31 мая 1986. Суздаль. Тезисы докладов. М. Наука. 1986. С.27.
28. Sergeev V.A., Yahnin A.G., Rakhmatulin R.A., S.Solovjev S.I., Mozer F., Williams W., Russel C. Permanent flare activity in the magnetosphere during periods of low magnetic activity in the auroral zone // Planet. Space Sci. 1986. V. 34, N 12. P. 1169Ц1188.
29. Клименко В.В., Леньков С.И., Рахматулин Р.А. Минутные пульсации яркости фонового свечения в позднем вечернем секторе авроральной зоны // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1987. № 77. С. 49Ц55.
30. Рахматулин Р.А., Пархомов В.А. Исследование иррегулярных геомагнитны пульсаций на сети станций Норильского меридиана за период 1973-1983гг. Всесоюзное совещание "Геофизические явления в авроральной зоне". Норильск 1988. Тезисы докладов. С.25.
31. Коста А.Д., Рахматулин Р.А., Перес Х., Родригез Ф., Перес Г. Особенности спектральных и фазовых характеристик геомагнитных пульсаций Pi2 по данным ряда среднеширотных обсерваторий // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1990. Вып. 90. С. 104Ц112.
32. Золотухина Н.А., Иванов С.Д., Поляков А.Р., Потапов А.С., Рахматулин Р.А. Алгоритм выделения Pi2 из непрерывного ряда наблюдений на среднихширотах.// Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М., Наука. 1990. Вып.90. С. 144-152.
33. Рахматулин Р.А., Петровский М.А. Исследование динамических спектров высокоширотных Pi2-пульсаций // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1994. Вып. 103. С. 49Ц56.
34. Довбня Б.В., Пархомов В.А., Рахматулин Р.А. Длиннопериодные колебания, стимулированные рентгеновским излучением солнечных вспышек // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1994. № 102. С. 66Ц80.
35. Пархомов В.А., Довбня Б.В., Рахматулин Р.А.. Длиннопериодные геомагнитные пульсации, сопровождающие интенсивные рентгеновские вспышки // Геомагнетизм и аэрономия. 1995. Т.55. № 3. С. 146Ц150.
36. Rakhmatulin R.A. An investigation of daytime Pi2 pulsatios, as observed in midlatitudes // XXI General Assembly IUGG: Abstracts. Colorado: Boulder, 1995. Week A. A-114.
37. Rakhmatulin R.A. On a possible source of midday Pi2 pulsations at midlatitude // XXI General Assembly IUGG. Boulder. Colorado. Abstracts. 1995. Week A. A-115.
38. Липко Ю.В., Вугмейстер Б.О., Рахматулин Р.А., Табанаков И.В. Вариации доплеровского сдвига частоты радиосигнала в периоды наблюдения геомагнитных пульсаций в высоких широтах // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1998. № 109. С. 95Ц99.
39. Parkhomov V.A., Polyshkina T.N., Rakhmatulin R.А., Stupin V.A., Dovbnya B.V. On the possibility of ground-based diagnostics of the Solar wind Flows // Рroceedings of the Third SOLTIP Simposium Oct. 14-18. 1996. Beijinng. China. Edited by Feng X.S.,Wei F.S. and Dryer M. Р.383-389. 1998. International Academic Publishers.
40. Золотухина Н.А.,.Полех Н.М, Рахматулин Р.А., Харченко. И.П. Среднеширотные геомагнитные пульсации в бурю 18-19 октября 1995г.// Геомагнетизм и аэрономия. 1999. Т.39. №1. С.47-54.
41. Золотухина Н.А.,.Полех Н.М, Рахматулин Р.А., Харченко. И.П. Геофизические эффекты межпланетного магнитно го облака 18-19 октября 1995 г.// Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 2000. Вып.111. М.,Наука. С.102-124.
42. Пархомов В.А., Полюшкина, Т.Н. Рахматулин, Р.А., Ступин В.В., Довбня Б.В., Табанаков И.В. О возможности наземной диагностики типов потоков солнечного ветра по виду режимов колебаний Рс 2-4.//Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, Изд-во СО РАН, Вып.111, 2000 г. с.211-220.
43. Zolotukhina. N.A., Polekh N.M., Rakhmatulin R.А., Kharchenko I.P.Geophysical effects of the interplanetary magnetic cloud on October //Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, v.62, 2000,р.737-749.
44. Rakhmatulin R.A., Platonov A.S., Pashinin A.Y. Pi2 Pulsations, and the Fine Structure of Auroras in the Morning Sector // International Conference on Substorms. 16Ц20 May, 2000: St.- Book of Abstracts Petersburg. Russia, 2000. N 5. P. 181.
45. Rakhmatulin R.А., Pashinin A.Y., Hayashi K. The observation of global Pi2 pulsation in the mid-latitudes during small substorms // Proceeding of the 5 International Conference on Substorms. St. Petersburg, Russia. July 2000. ESA SP-443P. 561Ц564.
46. Липко Ю.В., Вугмейстер Б.О., Рахматулин Р.А. Ионосферные проявления геомагнитных пульсаций в высоких широтах // Геомагнетизм и аэрономия. 2001. № 3. С. 332Ц336.
47. Липко Ю.В., Вугмейстер Б.О., Рахматулин Р.А. Допплеровский спектр КВ сигнала во время наблюдения геомагнитных пульсаций в высоких широтах// Труды VII Международной научно-технической конференции "Радиолокация, навигация, связь". Воронеж. 2001. Т.1. С.541-547.
48. Lipko Yu.V., Pashinin A.Yu., Rakhmatulin R.А. Doppler effects in the high-latitude ionosphеre during observations geomagnetic pulsations // Proceed. of the COSPAR Colloquium on Solar-Terrestrial Magnetic Activity and Space Environment (STMASE) held in the NOAC in Beiging. China. 10Ц12.09.2001. COSPAR COLLOQUIA SERIES. 2002. V. 14. P. 299Ц306.
49. Вугмейстер Б.О., Пашинин А.Ю., Рахматулин Р.А. Синхронные вариации частоты появления среднеширотных Pi2-пульсаций и параметров слоя F2 // Байкальская молодежная научная школа по фундаментальной физике. Труды V сессии молодых ученых Гелио- и геофизические исследования. Иркутск, 2002. С. 131Ц132.
50. Пархомов В.А., Мишин В.В., Пашинин А.Ю., Рахматулин Р.А., Макаров Г.А., Юмото К. Особенности магнитосферного отклика на импульсы давления в солнечном ветре по синхронным наблюдениям на Земле и на спутнике// Геомагнетизм и аэрономия. 2003. № 1. Т.43. С.23-31.
51. Рахматулин Р.А. О влиянии параметров слоя F 2 ионосферы на сезонные вариации суточного распределения среднеширотных пульсаций Pi2 // Труды V Российско-Монгольской конференции по астрономии и геофизике. Истомино. Бурятия. 23-28 сентября 2004. Изд-во ИСЗФ СО РАН. Иркутск. 2005. С.103-104.
52. Rakhmatulin R.А., Pashinin A.Yu. Influence of the ionosphere on the observation of the mid-latitude Pi2 pulsations at the global scale // Chinese Journal of Space Science. 2005. V. 25. N 5. P. 447Ц449.
53. Rakhmatulin R.А., Pashinin A.Yu., Zhao Hua. An investigation of near-equatorial geomagnetic Pi2 pulsations // Chinese Journal of Space Science. 2005. V. 25, N 5. P. 430Ц432.
54. Rakhmatulin R.A. Investigation of irregular geomagnetic pulsations on the Norilsk 160-th geomagnetic meridian (a review) // 10 Scientific Assembly of the International Assosiation of Geomagnetism and Aeronomy; IAGA-2005. Toulouse, France. July 18Ц29, 2005. Abstracts IAGA 2005-A-00228.
55. Rakhmatulin R.A. Geophysical complex of ISTP RAS SB for monitoring electromagnetic fields at high and middle latitudesthes // XXIV General Assembly The International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG). Perugia. Italy. July 2-13/ 2007.Scintific Programm. ASV036.
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по разное