Глобальная динамика геомагнитных возмущений в начальную фазу магнитной бури 05.04.2010 г.
Категория: 14-2
УДК 550.385.37
О.В. Козырева
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия
По данным глобальной сети наземных магнитометров исследовано пространственное распределение длиннопериодных геомагнитных пульсаций диапазона Рс5 (2–7 мГц) в начальную фазу магнитной бури 05.04.2010 г., которая характеризовалась большим (до 15 нПа) динамическим давлением и большой (>800 км/с) скоростью солнечного ветра. Исследуемые пульсации были глобальными – они наблюдались в области, обширной и по долготе (от ранних утренних до вечерних часов MLT), и по широте (от полярных до экваториальных широт).
Обнаружено, что наиболее интенсивные пульсации регистрировались в утреннем секторе 06–08 MLT на геомагнитных широтах 67–69°; в послеполуденном секторе максимум интенсивности Рс5-пульсаций отмечался на более низких широтах – 63–64°. Анализ фазовых характеристик показал, что Рс5-пульсации, постепенно усиливаясь, распространялись от полудня на утреннюю и вечернюю стороны. Отмечено, что амплитуда пульсаций в утреннем секторе в 3–4 раза превышала амплитуду в послеполуденном.
Рс5-пульсации были зарегистрированы и на геостационарных спутниках GOES 11 и 12, находившихся в исследуемый период времени в утреннем секторе магнитосферы. Спектральный анализ пульсаций, наблюдавшихся одновременно в магнитосфере и на земной поверхности, продемонстрировал совпадение частотных максимумов в их спектрах.
Ключевые слова: магнитная буря, геомагнитные пульсации.
Литература
Гульельми А.В., Потапов А.С., Клайн Б.Н. Комбинированная неустойчивость Рэлея–Тейлора–Кельвина–Гельмгольца на магнитопаузе // Солнечно-земная физика. 2010. Вып. 15. С.24–27.
Клейменова Н.Г., Козырева О.В., Зайцев А.Н., Одинцов В.И. Геомагнитные пульсации Рс5 на глобальной сети обсерваторий в магнитную бурю 24 марта 1991 г. // Геомагнетизм и аэрономия. 1996. Т. 36, № 1. C.52.
Клейменова Н.Г., Козырева О.В., Биттерли М., Шотт Ж.-Ж., Виланте У., Франсиа П., Бест A. Два типа дневных длиннопериодных геомагнитных пульсации диапазона Рс5 на средних широтах в сильную бурю // Геомагнетизм и аэрономия. 1998. Т. 38, № 1. C.61.
Клейменова Н.Г., Козырева О.В., Биттерли М., Шотт Ж.-Ж. Длиннопериодные (1–6 мГц) геомагнитные пульсации в начальную фазу большой магнитной бури 21 февраля 1994 г. // Геомагнетизм и аэрономия. 2000. Т.40, № 4. С.16–25.
Козырева О.В., Клейменова Н.Г., Шотт Ж.Ж. Геомагнитные пульсации начальной фазы магнитной бури // Геомагнетизм и аэрономия. 2004. Т. 44, № 1. С.37–46.
Козырева О.В., Клейменова Н.Г., Ватерманн Ю. Геомагнитные пульсации диапазона Рс5 при большом динамическом давлении солнечного ветра в начальную фазу магнитной бури (16 апреля 1999 г.) // Геомагнетизм и аэрономия. 2005. Т.45, № 5. С.613–623.
Козырева О.В., Клейменова Н.Г. Геомагнитные пульсации и магнитные возмущения в начальную фазу сильной магнитной бури 15 мая 2005 г. // Геомагнетизм и аэрономия. 2007. Т. 47, № 4. С.501–511.
Козырева О.В., Клейменова Н.Г. Оценка уровня дневной волновой геомагнитной активности во время магнитных бурь с помощью нового ULF индекса // Геомагнетизм и аэрономия. 2008. Т. 48, № 4. С.511–519.
Козырева О.В., Клейменова Н.Г. Вариации ULF-индекса геомагнитных пульсаций во время сильных магнитных бурь // Геомагнетизм и аэрономия. 2009. Т. 49, № 4. С.446–459.
Козырева О.В., Клейменова Н.Г. Вариации ULF-индекса дневных геомагнитных пульсаций во время рекуррентных магнитных бурь // Геомагнетизм и аэрономия. 2010. Т. 50, № 6. С.799–809.
Kawasaki K., Akasofu S.-I., Yasuhara F., Meng C.-I. Storm sudden commencements and polar magnetic subsorms // J. Geophys. Res. 1971. V. 76. P.6781–6789.
Kozyreva O., Pilipenko V., Engebretson M.J., Yumoto K., Watermann J., Romanova N.I n search of a new ULF wave index: Comparison of Pc5 power with dynamics of geostationary relativistic electrons // Planet. Space Sci. 2007. doi:10.1016/j.pss.2006.03.013
Kokubun S., McPherron R. L., Russell C. T. Triggering of substorms by solar wind discontinuities // J. Geophys. Res. 1977. V. 82. P.74–86.
Liou K., Newell P.T., Meng C.-I., Wu C.-C., Lepping R.P. On the relationship between shock-induced polar magnetic bays and solar wind parameters // J. Geophys. Res. 2004. V. 109. A06306. doi:10.1029/2004JA010400.
Mann I.R., Wright A.N. Diagnosing Pc5 magnetospheric waveguide mode excitation mechanisms // Geophys. Res. Lett. 1999. V. 26. Р.2609. (doi:10.1029/1999GL900573).
Mann I.R., Wright A.N., Mills K., Nakariakov V.M. Excitation of magnetospheric waveguide modes by magnetosheath flows // J. Geophys. Res. 1999. V. 104. Р.333. (doi:10.1029/ 1998JA900026).
Mishin V.V. Accelerated motions of the magnetopause as a trigger of the Kelvin–Helmholtz instability // J. Geophys. Res. 1993. V. 98. P.21365–21371. (doi:10.1029/93JA00417).
Pilipenko V.A., Kleimenova N.G., Kozyreva O.V., Engebretson M.J., Rasmussen O. Global ULF wave activity during the May 15,1997 magnetic storm // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2001. V. 63. P.489–501.
Pilipenko V., Kozyreva O., Belakhovsky V., Engebretson M.J., Samsonov S. Generation of magnetic and particle Pc5 pulsations during the recovery phase of strong magnetic storms // Proc. R. Soc. A. 2010. doi: 10.1098/rspa.2010.0079/.
Schieldge J.P., Siscoe G.L. A correlation of the occurrence of simultaneous sudden magnetospheric compressions and geomagnetic bay onsets with selected geophysical indices // J. Atmos. Terr. Phys. 1970. V. 32. P.1819–1830.
Schott J., Kleimenova N.G., Bitterly J., Kozyreva O.V. The strong Pc5 geomagnetic pulsations in the great magnetic storm of March 24, 1991 // Earth Planets Space. 1998. V. 50. P.101–106.
Shue J.-H., Kamide Y. Effects of solar wind density on auroral electrojets // Geophys. Res. Lett. 2001. V. 28. P.2181– 2184.
Zhou X., Tsurutani B.T. Interplanetary shock triggering of nightside geomagnetic activity: Substorms, psuedobreakups, and quiescent events // J. Geophys. Res. 2001. V. 106. P.18.957–18.967.
Сведения об авторе
КОЗЫРЕВА Ольга Васильевна – ведущий научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123995, ГСП-5, Москва, Д-242, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: 7 (499) 254-30-68. E-mail: kozyreva@ifz.ru