Физические основы прогнозирования возмущений в околоземной среде по характеристикам Солнца
Статья - Математика и статистика
Другие статьи по предмету Математика и статистика
?ичный вид связанного с СМЕ спорадического потока в гелиосфере.
Принципы прогнозирования геомагнитных возмущений, вызываемых спорадическими потоками СВ, те же, что и для квазистационарного СВ. Однако их эффективное воплощение во многом зависит от прогресса в решении следующих двух проблем:
1. Способы регистрации рождения СМЕ на диске Солнца и определения их характеристик. В настоящее время известны как минимум 5 методов регистрации СМЕ на диске Солнца:
а) прямые наблюдения СМЕ в линии 195 ;
б) по уменьшению светимости в области мягкого рентгена в месте образования СМЕ (dimming);
в) по рождению короткоживущих КД при наблюдении в линиях 10830 и крайнего ультрафиолета;
г) по динамике границ рядом расположенных КД, сопровождающей возникновение СМЕ;
д) по LDE-вспышкам, регистрируемым в мягком рентгене.
На данном этапе эти пять методов не обеспечивают регистрацию всех возникающих СМЕ на диске Солнца. Новые перспективы в определении источников открывают исследования динамики магнитных полей в солнечной атмосфере в момент возникновения спорадического потока СВ по данным сайта института, имеющих необходимое высокое временное.
2. Знание закономерностей распространения спорадических потоков в межпланетном пространстве: взаимодействия спорадического потока с квазистационарным СВ, по которому он распространяется к Земле; определения знака и максимальной величины Вz->компоненты за фронтом ударной волны и в области магнитного поршня.
Имеющиеся в настоящее время методы для решения этих проблем позволяют осуществлять прогноз даже наиболее сильных магнитных бурь (Кр > 6) с оправдываемостью не лучше, чем 70 - 75 %. Наши предварительные исследования показали, что для периода вблизи минимума солнечной активности 1996 - 1997 гг. оправдываемость прогноза потоков быстрого СВ по КД может составить около 30 %, в то время, как по ООМТ она превышает 90 %.
Учитывая это, а также тот факт, что наблюдения Солнца в различных диапазонах длин волн дают очень ограниченную, противоречивую и, главным образом, морфологическую (не количественную) информацию, можно с уверенностью сказать, что основой количественных исследований квазистационарного СВ и его прогноза в ближайшие годы станут магнитные поля на поверхности Солнца.
Выводы
1. Пояс стримеров, в котором течет квазистационарный медленный солнечный ветер, на расстояниях R > (3-4)Ro от центра Солнца представляет собой последовательность пар радиальных лучей повышенной яркости. На расстояниях R, меньших высоты шлема стримера, каждый из пары лучей при продвижении к поверхности Солнца огибает шлем по разные его стороны. При этом минимальный угловой диаметр лучей 2-3њ остается практически постоянным на R = (1.2-6.0) Ro. Направление магнитного поля в лучах каждой пары противоположное.
2. Прогресс в прогнозировании геомагнитных возмущений, вызываемых квазистационарными потоками СВ, в ближайшие годы будет определяться, в первую очередь, успехами фундаментальных исследований динамики магнитных структур с временным разрешением около 1 час, которые ежедневно появляются на сайте института (
3. Прогресс в прогнозировании геомагнитных возмущений, вызываемых спорадическими потоками СВ, зависит от решения в ближайшем будущем двух проблем:
а) разработка методов регистрации рождения СМЕ на диске Солнца и измерение их характеристик;
б) выяснение природы возникновения Bz-компоненты в различных областях спорадических потоков СВ.
Список литературы
1. Burlaga L.F., Hundhausen A.J., Zhao Xue-pu. The coronal and interplanetary current sheet in early 1976 // J. Geophys. Res. 1981. V. 86. P. 8893.
2. Crooker N.U., Siscoe G.L., Shodhan S. et al. Multiple heliospheric current sheets and coronal streamer belt dynamics // J. Geophys. Res. 1993. V. 98. P. 9371.
3. Eselevich V.G. Solar flare: geoeffectiveness and the possibility of a new classification // Planet. Space Sci. 1990. V. 38. P. 189.
4. Eselevich V.G., New results on the site of initiation of coronal mass ejections // Geophys. Res. Lett. 1995. V. 22(20). P. 2681.
5. Eselevich V.G., Fainshtein V.G., Filippov M.A. On the problem of the geoeffectiveness of sporadic phenomena on the Sun // Planet. Space Sci. 1988. V. 36. P. 1015.
6. Eselevich V.G., Fainshtein V.G. On the existence of the heliospheric current sheet without a neutral line (HCS without NL) // Planet. Space Sci. 1992. V. 40. P. 105.
7. Eselevich V.G., Tong Y. New results on the site of initiation of coronal mass ejections, and an interpretation of observation of their interaction with streamers // J. Geophys. Res. 1997. V. 102. P. 4681.
8. Gosling J.T., Borrini G., Asbridge J.R. et al. Coronal streamers in the solar wind at 1 a.u. // J. Geophys. Res. 1981. V. 82. P. 5438.
9. Hundhausen A.J. Sizes and locations of coronal mass ejections: SMM observations from 1980 and 1984 - 1989 // J. Geophys. Res. 1993. V. 98. P. 13177.
10. Korzhov N.P. Large-scale three dimensional structure of the interplanetary magnetic field // Solar Phys. 1977. V. 55. P. 505.
11. Mendoza, B., Perez-Enriquez R. Association of coronal mass ejections with the heliomagnetic current sheet // J. Geophys. Res. 1993. V. 98. P. 9365.
12. Svalgaard L., Wilcox J.M., Duvall T.L. A model combining the solar and sector structured polar magnetic field // Solar Phys. 1974. V. 37. P.157.
13. Wilcox J.M., Hundhausen A.J. Comparison of heliospheric current sheet structure obtained from potential magnetic field computations and from observed polarization coronal brightness // J. Geophys. Res. 1983. V. 88. P. 8095. ИСЗФ СО РАН, Иркутск
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта