ШИРОТНА ЗАЛЕЖНІСТЬ КВАЗІПЕРІОДИЧНИХ ВАРІАЦІЙ ГЕОМАГНІТНОГО ПОЛЯ ПРОТЯГОМ СИЛЬНОЇ ГЕОКОСМІЧНОЇ БУРІ 7—9 ВЕРЕСНЯ 2017 РОКУ
Рубрика:
| Чорногор, ЛФ, Шевелев, МБ |
| Косм. наука технол. 2020, 26 ;(2):72-83 |
| https://doi.org/10.15407/knit2020.02.072 |
| Мова публікації: Російська |
Анотація: Вересень 2017 р., незважаючи на близькість до мінімуму в 24-му циклі сонячної активності, характеризувався високою активністю світила. Сталося 40 спалахів класу C, 15 — класу M і 4 — класу X. Відзначалися потужні викиди корональної маси та сильні геокосмічні бурі, які були сукупністю магнітних, іоносферних, атмосферних та електричних бур. Мета роботи — виклад результатів аналізу глобальних квазіперіодичних варіацій геомагнітного поля протягом унікальної геокосмічної бурі 7—9 вересня 2017 р. Для аналізу часових варіацій використовувалися дані мережі магнітометрів «Intermagnet» на станціях Tamanrasset (22.79°N, 5.53°E), Duronia (41.35°N, 14.466°E), Lonjsko Polje (45.408°N, 16.659°E), Belsk (51.84°N, 20.79°E), Uppsala (59.903°N, 17.353°E), Abisko (68.358°N, 18.823°E) з роздільною здатністю близько 0.1 нТл і часовою дискретизацією в 1 хв. Аналізувалися добові варіації горизонтальних компонентів поля за 7—9 вересня 2017 р. Смугова фільт рація та системний спектральний аналіз виконано в діапазоні періодів 2…120 хв. При цьому одночасно використовувалися взаємодоповнювальні одне одного віконне перетворення Фур’є, адаптивне перетворення Фур’є та вейвлет-перетворення на основі базисної функції Морле. Вивчено широтну залежність квазіперіодичних збурень горизонтальних складових геомагнітного поля протягом унікальної геокосмічної бурі та у
контрольну добу. Визначено амплітуду, спектральний склад і тривалість збурень. Продемонстровано, що геокосмічна буря супроводжувалася як аперіодичними, так і квазіперіодичними збуреннями геомагнітного поля. Квазіперіодичні варіації мали місце в діапазоні періодів 35…55 і 70…110 хв. Квазіперіодичність посилювалася у міру зменшення географічної широти магнітної станції. При збільшенні географічної широти від 20° до 70° амплітуда збурень збільшувалася від 20 до 1500 нТл. Тривалість цугів коливань 8—9 вересня 2017 р. становила від одиниць годин до 16 год. |
| Ключові слова: аперіодичні та квазіперіодичні збурення, магнітна буря, параметри квазіперіодичних збурень, системний спектральний аналіз, широтна залежність варіацій геомагнітного поля |
References:
1. Астафьева Н. М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения. Успехи физ. наук. 1996. 166. С. 1145—1170.
2. Пилипенко В. А., Белаховский В. Б., Сахаров Я. А., Селиванов В. Н. Воздействие магнитной бури 7—8 сентября 2017 года на электроэнергетическую систему. Тр. Кольского науч. центра РАН. Гелиогеофизика. 2018. Вып. 4. С. 29—35.
3. Черногор Л. Ф. Современные методы спектрального анализа квазипериодических и волновых процессов в ионосфере: особенности и результаты экспериментов. Геомагнетизм и аэрономия. 2008. 48, № 5. С. 681—702.
3. Черногор Л. Ф. Современные методы спектрального анализа квазипериодических и волновых процессов в ионосфере: особенности и результаты экспериментов. Геомагнетизм и аэрономия. 2008. 48, № 5. С. 681—702.
4. Черногор Л. Ф., Домнин И. Ф. Физика геокосмических бурь: Монография. Харьков: ХНУ им. В. Н. Каразина, Ин-т ионосферы НАН и МОН Украины, 2014. 408 с.
5. Черногор Л. Ф., Шевелев Н. Б. Квазипериодические вариации геомагнитного поля в течение сильнейшей геокосмической бури 6—10 сентября 2017 года: глобальные характеристики. Международная Байкальская молодежная научная школа по фундаментальной физике «Физические процессы в космосе и околоземной среде». XVI Конференция молодых ученых «Взаимодействие полей и излучения с веществом». Иркутск, 16—21 сентября 2019 г.
5. Черногор Л. Ф., Шевелев Н. Б. Квазипериодические вариации геомагнитного поля в течение сильнейшей геокосмической бури 6—10 сентября 2017 года: глобальные характеристики. Международная Байкальская молодежная научная школа по фундаментальной физике «Физические процессы в космосе и околоземной среде». XVI Конференция молодых ученых «Взаимодействие полей и излучения с веществом». Иркутск, 16—21 сентября 2019 г.
6. Aa E. (2018). Midlatitude Plasma Bubbles Over China and Adjacent Areas During a Magnetic Storm on 8 September 2017. Space Weather, 16, № 3, 321—331.
7. Gromova L. I., Kleimenova N. G., Gromov S. V. (2018). High-latitude daytime magnetic bays in the September 2017 strong magnetic storm. Proc. XLI Annual Seminar «Physics of Auroral Phenomena», Apatity, 14—17.
8. Kilifarska N., Tassev Y. (2018). Ozone profile response to the series of coronal mass ejections and severe geomagnetic storm in September 2017. Comptes Rendus de L’Academie Bulgare des Sciences, 71, № 5, 662—668.
8. Kilifarska N., Tassev Y. (2018). Ozone profile response to the series of coronal mass ejections and severe geomagnetic storm in September 2017. Comptes Rendus de L’Academie Bulgare des Sciences, 71, № 5, 662—668.
9. Lei J., Huang F., Chen X., Zhong J., Ren D., Wang W., Yue X., Luan X., Jia M., Dou X., Hu L., Ning B., Owolabi C., Chen J., Li G., Xue X. (2018). Was Magnetic Storm the Only Driver of the Long-Duration Enhancements of Daytime Total Electron Content in the Asian-Australian Sector Between 7 and 12 September 2017? J. Geophys. Res.: Space Physics, 123, № 4, 3217—3232.
10. Sidorov R., Soloviev A., Gvishiani A., Getmanov V., Mandea M., Petrukhin A., Yashin I. (2018). A combined analysis of geomagnetic data and cosmic ray secondaries in the September 2017 space weather phenomena studies. Ann. Geophys.
https://doi.org/10.5194/angeo-2018-111
11. Sripathi S., Ram Singh. (2019). Response of the equatorial and low latitude ionosphere to September 2017 solar flares and their likely role in storm-time electrodynamics. 2019 URSI Asia Pacific Radio Science Conference. Mo-GO1-6.
12. Tassev Y., Velinov P. I. Y., Tomova D., Mateev L. (2017). Analysis of extreme solar activity in early September 2017: G4 — severe geomagnetic storm (07–08.09) and GLE72 (10.09) in solar minimum. Comptes rendus de l’Académie bulgare des sciences:
sciences mathématiques et naturelles, 70, № 10, 1437—1444.
13. Tomova D., Velinov P., Tassev Y. (2017). Comparison between extreme solar activity during periods March 15 – 17, 2015 and September 4—10, 2017 at different phases of solar cycle 24. Aerospace Research in Bulgaria, 29, 10—28.
11. Sripathi S., Ram Singh. (2019). Response of the equatorial and low latitude ionosphere to September 2017 solar flares and their likely role in storm-time electrodynamics. 2019 URSI Asia Pacific Radio Science Conference. Mo-GO1-6.
12. Tassev Y., Velinov P. I. Y., Tomova D., Mateev L. (2017). Analysis of extreme solar activity in early September 2017: G4 — severe geomagnetic storm (07–08.09) and GLE72 (10.09) in solar minimum. Comptes rendus de l’Académie bulgare des sciences:
sciences mathématiques et naturelles, 70, № 10, 1437—1444.
13. Tomova D., Velinov P., Tassev Y. (2017). Comparison between extreme solar activity during periods March 15 – 17, 2015 and September 4—10, 2017 at different phases of solar cycle 24. Aerospace Research in Bulgaria, 29, 10—28.
14. Yamauchi M., Sergienko T., Enell C. F., Schillings A., Slapak R., Johnsen M. G., Tjulin A., Nilsson H. (2018). Ionospheric Response Observed by EISCAT During the 6—8 September 2017 Space Weather Event: Overview. Space Weather, 16, № 9, 1437—1450.
15. Yuan L., Jin S., Calabia A. (2019). Distinct thermospheric mass density variations following the September 2017 geomagnetic storm from GRACE and Swarm. J. Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 184, 30—36.