Solnechno-Zemnaya Fizika Solnechno-Zemnaya Fizika Солнечно-земная физика 2712-9640 109234 10.12737/szf-114202512 ДВАДЦАТАЯ ЕЖЕГОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ФИЗИКА ПЛАЗМЫ В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ», 10–14 ФЕВРАЛЯ 2025 Г., ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАН, МОСКВА, РОССИЯ 20TH ANNUAL CONFERENCE “PLASMA PHYSICS IN THE SOLAR SYSTEM”. FEBRUARY 10–14, 2025, SPACE RESEARCH INSTITUTE RAS, MOSCOW, RUSSIA ДВАДЦАТАЯ ЕЖЕГОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «ФИЗИКА ПЛАЗМЫ В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ», 10–14 ФЕВРАЛЯ 2025 Г., ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАН, МОСКВА, РОССИЯ Forecast of geomagnetic storms in April–November 2024 based on cosmic ray monitoring results Прогноз геомагнитных бурь в апреле–ноябре 2024 г. по результатам мониторинга космических лучей https://orcid.org/0000-0003-0011-6102 Зверев Антон Сергеевич Zverev Anton Sergeevich zverevas@ikfia.ysn.ru https://orcid.org/0000-0002-1348-4708 Григорьев Владислав Георгиевич Grigoryev Vladislav Georgievich grig@ikfia.ysn.ru

кандидат физико-математических наук;

candidate of physical and mathematical sciences;

 https://orcid.org/0000-0002-2343-1618 Стародубцев Сергей Анатольевич Starodubtsev Sergei Anatolyevich starodub@ikfia.ysn.ru

доктор физико-математических наук;

doctor of physical and mathematical sciences;

 https://orcid.org/0000-0003-2184-8089 Гололобов Петр Юрьевич Gololobov Peter Yur'evich gpeter@ikfia.sbras.ru Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН Якутск Россия Yu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy SB RAS Yakutsk Russian Federation Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН Якутск Россия Yu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy SB RAS Yakutsk Russian Federation Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН Якутск Россия Yu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy SB RAS Yakutsk Russian Federation Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН Якутск Россия Yu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy SB RAS Yakutsk Russian Federation 10 12 2025 10 12 2025 11 4 127 131 07 03 2025 25 08 2025 https://zh-szf.ru/en/nauka/article/109234/view

В ИКФИА СО РАН с 2013 г. проводится непрерывный мониторинг пространственно-углового распределения космических лучей (КЛ) за каждый час измерений на основе данных международной базы нейтронных мониторов NMDB с использованием метода глобальной съемки в реальном времени. Для этого автоматически рассчитываются девять параметров распределения КЛ, обусловленных первыми двумя угловыми моментами функции пространственного распределения частиц в межпланетном пространстве. Проведенные нами исследования показали, что перед началом большинства геомагнитных бурь с Dst-индексом менее –50 нТл происходит резкое увеличение амплитуд северо-южных компонент распределения КЛ. Это может служить предиктором начала геомагнитных возмущений с заблаговременностью от нескольких часов до 1–2 сут. В данной работе приводятся результаты прогноза геомагнитных бурь с Dst<–50 нТл, наблюдавшихся в апреле–ноябре 2024 г., на основе мониторинга КЛ. Показано также, что появление ложных предикторов связано с попаданием Земли в крупномасштабные возмущения солнечного ветра без проявлений геомагнитных эффектов.

Since 2013, continuous monitoring of spatial-angular distribution of CRs for each hour of measurements has been carried out at SHICRA SB RAS, using data from the international neutron monitor database NMDB and the method of real-time global survey. For this purpose, nine parameters of the CR distribution are automatically calculated which result from the first two angular moments of the spatial distribution function of particles in interplanetary space. Our earlier studies have shown that before the onset of most geomagnetic storms with the amplitude of the geomagnetic activity Dst index lower than –50 nT there is a sharp increase in amplitudes of north-south components of CR distribution. This can serve as a predictor of the onset of geomagnetic disturbances with a lead time from several hours to 1–2 days. This paper presents the results of forecasting of geomagnetic storms with a Dst amplitude <–50 nT, observed in April–November 2024. It is also shown that the appearance of false predictors is associated with Earth’s entry into large-scale SW disturbances without geomagnetic effects.

 космические лучи нейтронный монитор глобальная съемка геомагнитные бури зональные компоненты предвестники cosmic rays neutron monitor global survey geomagnetic storms zonal components predictors Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (проект FWRS-2021-0012) The work was financially supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (Project FWRS-2021-0012)

Григорьев В.Г., Стародубцев С.А. Метод глобальной съемки в режиме реального времени и прогноз космической погоды. Изв. РАН. Сер. физ. 2015, т. 79, № 5, с. 703–707. DOI: 10.7868/S0367676515050233. Altukhov A.M., Krymsky G.F., Kuzmin A.I. The method of “global survey” for investigating cosmic ray modulation. Acta Physica Acad. Sci. Hung. 1970, vol. 29: Proc. 11th International Cosmic Ray Conference. Suppl. 4, pp. 457–460. Григорьев В.Г., Стародубцев С.А., Гололобов П.Ю. Мониторинг предвестников геомагнитных возмущений по данным наземных измерений космических лучей. Изв. РАН. Сер. физ. 2017, т. 81, № 2, с. 219–221. DOI: 10.7868/S0367676517020193. Belov A.V., Bieber J.W., Eroshenko E.A., et al. Pitch-angle features in cosmic rays in advance of severe magnetic storms: Neutron monitor observations. Oewg. 27 th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2001). 2001, pp. 3507–3510. Григорьев В.Г., Стародубцев С.А., Гололобов П.Ю. Мониторинг геомагнитных возмущений на основе метода глобальной съемки в реальном времени. Солнечно-земная физика. 2019, т. 5, № 3, с. 110–115. DOI: 10.12737/szf-53201911 / Grigoryev V.G., Starodubtsev S.A., Gololobov P.Yu. Monitoring of geomagnetic disturbances using the method of global survey in real time. Sol.-Terr. Phys. 2019, vol. 5, iss. 3, pp. 93–97. DOI: 10.12737/stp-53201911. Dorman L.I., Belov A.V., Eroshenko E.A., et al. Possible cosmic ray using for major geomagnetic storms accompanied by Forbush effect. Proc. 28th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2003). 2003, pp. 3553–3556. Дворников В.М., Сергеев А.В., Сдобнов В.Е. Аномальные вариации космических лучей в жесткостном диапазоне 2–5 ГВ и их связь с гелиосферными возмущениями. Изв. АН СССР. Сер. физ. 1988, т. 52, № 12, с. 2435–2437. Dvornikov V.M., Sergeev A.V., Sdobnov V.E. Abnormal variations of cosmic rays in the rigidity range 2–5 GV and their relationship with heliospheric disturbances. Izvestiya Akademii Nauk SSSR. Ser. fizicheskaya [Bull. of the Academy of Sciences of USSR: Physics]. 1988, vol. 52, no. 12, pp. 2435–2437. (In Russian). Зверев А.С., Григорьев В.Г., Гололобов П.Ю., Стародубцев С.А. Мониторинг параметров анизотропии космических лучей в реальном времени и краткосрочный прогноз геомагнитных возмущений. Солнечно-земная физика. 2020, т. 6, № 4, с. 42–45. DOI: 10.12737/szf-64202005 / Zverev A.S., Grigoryev V.G., Gololobov P.Yu., Starodubtsev S.A. Real-time monitoring of cosmic ray anisotropy parameters and short-term forecasting of geomagnetic disturbances. Sol.-Terr. Phys. 2020, vol. 6, iss. 4, pp. 37–39. DOI: 10.12737/stp-64202005. Grigoryev V.G., Starodubtsev S.A. Global survey method in real time and space weather forecasting. Bull. of RAS: Phys. 2015, vol. 79, no. 5, pp. 649–653. DOI: 10.3103/S1062873815050226. Altukhov A.M., Krymsky G.F., Kuzmin A.I. The method of “global survey” for investigating cosmic ray modulation. Acta Physica Acad. Sci. Hung. 1970. vol. 29: Proc. 11th International Cosmic Ray Conference. Suppl. 4, pp. 457–460. Grigoryev V.G., Starodubtsev S.A., Gololobov P.Yu. Monitoring geomagnetic disturbance predictors using data of ground measurements of cosmic rays. Bull. of RAS: Phys. 2017, vol. 81, no. 2, pp. 200–202. DOI: 10.3103/S1062873817020198. Belov A.V., Bieber J.W., Eroshenko E.A., et al. Pitch-angle features in cosmic rays in advance of severe magnetic storms: Neutron monitor observations. Proс. 27th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2001). 2001, pp. 3507–3510. Grigoryev V.G., Starodubtsev S.A., Gololobov P.Yu. Monitoring of geomagnetic disturbances using the method of global survey in real time. Sol.-Terr. Phys. 2019, vol. 5, iss. 3, pp. 93–97. DOI: 10.12737/stp-53201911. Dorman L.I., Belov A.V., Eroshenko E.A., et al. Possible cosmic ray using for major geomagnetic storms accompanied by Forbush effect. Proс. 28th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2003). 2003, pp. 3553–3556. Munakata K., Bieber J.W., Yasue S., et al. Precursor of geomagnetic storms observed by the muon detector network. J. Geophys. Res. 2000, vol. 105, pp. 27457–27468. DOI: 10.1029/2000JA000064. Munakata K., Bieber J.W., Yasue S., et al. Precursor of geomagnetic storms observed by the muon detector network. J. Geophys. Res. 2000, vol. 105, pp. 27457–27468. DOI: 10.1029/2000JA000064. Zverev A.S., Grigoryev V.G., Gololobov P.Yu., Starodubtsev S.A. Real-time monitoring of cosmic ray anisotropy parameters and short-term forecasting of geomagnetic disturbances. Sol.-Terr. Phys. 2020, vol. 6, iss. 4, pp. 37–39. DOI: 10.12737/stp-64202005. URL: https://www.nmdb.eu (дата обращения 3 марта 2025 г.). URL: https://www.nmdb.eu (accessed March 3, 2025). URL: https://www.ysn.ru/~starodub/SpaceWeather/global_survey_real_time.html (дата обращения 3 марта 2025 г.). URL: https://www.ysn.ru/~starodub/SpaceWeather/global_survey_real_time.html (accessed March 3, 2025). URL: https://omniweb.gsfc.nasa.gov (дата обращения 3 марта 2025 г.). URL: https://omniweb.gsfc.nasa.gov (accessed March 3, 2025).