Якутск, Россия
Якутск, Россия
Якутск, Республика Саха (Якутия), Россия
Якутск, Россия
Якутск, Россия
Якутск, Россия
Якутск, Россия
с 01.01.1999 по настоящее время
Якутск, Россия
УДК 55 Геология. Геологические и геофизические науки
Приводятся результаты мониторинга космических лучей и геомагнитного поля вдоль 210 магнитного меридиана на территории Якутии в первой половине сентября 2017 г. Сообщается об установлении энергетического спектра наземного возрастания космических лучей 10 сентября J=3027E–1.99exp(–E/729 МэВ). Приводятся результаты прогноза и комплексного анализа магнитной бури 7–9 сентября 2017 г. с Dst=–124 нТл. Заблаговременность прогноза составила около суток. Рассмотрено ее влияние на изменения электрического потенциала и распространение сигналов радиостанций радионавигационной системы РСДН-20 в ОНЧ-диапазоне. Во время магнитной бури 8 сентября 2017 г. с 12 до 20 UT в широком диапазоне периодов наблюдались иррегулярные пульсации от Pi3 до Pi1. При этом они сопровождались вариациями величин естественных потенциалов электротеллурического и геомагнитного полей с коэффициентом корреляции между ними ρ(Е, Н)=0.5÷0.9. Эффекты магнитной бури проявились в виде повышения затухания и уменьшения фазовой задержки ОНЧ-радиосигналов.
космические лучи, солнечные вспышки, потоки солнечных протонов, магнитная буря, электрические потенциалы, распространение ОНЧ-радиоволн
ОБЩАЯ ГЕЛИО-, КОСМО- И ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА В СЕНТЯБРЕ 2017 г.
В настоящее время мы находимся вблизи минимума 24-го цикла солнечной активности. В это время трудно ожидать какой-либо сильной активности Солнца и соответствующих эффектов космической погоды. Однако после длительного периода спокойствия в первой половине сентября 2017 г. Солнце неожиданно активизировалось, что проявилось в его вспышечной и корональной активности. В это время не наблюдалось каких-либо выдающихся событий — тем не менее, сама активизация Солнца в минимуме 11-летнего цикла и ее геофизические проявления обращают на себя внимание. Поэтому представляет несомненный интерес их изучение по данным комплексных наблюдений различными приборами Института космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН (ИКФИА СО РАН), образующими единую сеть пунктов измерений различных физических параметров.
После долгого затишья в начале сентября 2017 г. на Солнце появилось несколько крупных групп пятен, в которых произошел целый ряд мощных вспышек.
С 4 по 10 сентября 2017 г. на Солнце было зарегистрировано 26 вспышек класса М и 4 вспышки класса Х, что является максимальным проявлением вспышечной активности с апреля 2015 по май 2018 г. В это время космическими аппаратами серии GOES в одной и той же активной области AR 12673 на Солнце был зафиксирован ряд больших вспышек балла М и Х (рис. 3). Информация о них доступна на сайте [https://satdat.ngdc.noaa.gov/sem/goes/data/new_avg/2017/09/goes15/csv/g15_xrs_1m_20170901_20170930.csv]. Список наиболее мощных вспышек представлен в табл. 1. Большинство сопровождалось выбросами корональной массы [http://www.spaceweather.com], а в околоземном космическом пространстве были зарегистрированы возрастания потока солнечных космических лучей (СКЛ), форбуш-понижений и магнитных бурь.
1. Александров М.С., Бакленева З.М., Гладштейн Н.Д. и др. Флуктуации электромагнитного поля Земли в диапазоне СНЧ. М.: Наука, 1972. 195 с.
2. Баишев Д.Г., Моисеев А.В., Бороев Р.Н. и др. Международный проект MAGDAS: первые результаты геомагнитных наблюдений на территории Якутии // Наука и образование. 2013. № 1 (69). С. 7-10.
3. Белоглазов М.И., Ременец Г.Ф. Распространение сверхдлинных радиоволн в высоких широтах. Л.: Наука, 1982. 237 с.
4. Бережко Е.Г., Танеев С.Н. Ускорение солнечных космических лучей ударными волнами // Письма в АЖ. 2013. Т. 39, № 6. С. 443-455. DOI:https://doi.org/10.7868/S0320010813060016.
5. Григорьев В.Г., Стародубцев С.А., Гололобов П.Ю. Мониторинг предвестников геомагнитных возмущений по данным наземных измерений космических лучей // Изв. РАН. Сер. физическая. 2017. Т. 81, № 2. С. 219-221.
6. Каримов Р.Р., Козлов В.И., Муллаяров В.А. Особенности вариаций характеристик ОНЧ-сигналов при прохождении лунной тени по трассе в период солнечного затмения 29 марта 2006 г. // Геомагнетизм и аэрономия. 2008. Т. 48, № 2. С. 250-254.
7. Каримов Р.Р., Козлов В.И., Корсаков А.А. и др. Вариации параметров сигналов радионавигационных станций, регистрируемых в Якутске в диапазоне очень низких частот // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9, № 4. С. 57-62.
8. Клейменова Н.Г. Геомагнитные пульсации // Модель космоса. Кн. 1: Физические условия в космическом пространстве / ред. Панасюк М.И., Новиков Л.С. М.: МГУ, 2007. Т. 1. С. 611-626.
9. Кролевец А.Н., Копылова Г.Н. Приливные составляющие в электротеллурическом поле // Физика Земли. 2003. № 5. С. 75-84.
10. Крымский Г.Ф., Григорьев В.Г., Стародубцев С.А. Новый метод оценки абсолютного потока и энергетического спектра солнечных космических лучей по данным нейтронных мониторов // Письма в ЖЭТФ. 2008. Т. 88. С. 483-485.
11. Крымский Г.Ф., Григорьев В.Г., Стародубцев С.А., Танеев С.Н. Наземное возрастание солнечных космических лучей 28 октября 2003 г.: механизм генерации частиц на Солнце // Письма в ЖЭТФ. 2015. Т. 102. С. 372-379.
12. Митра А. Воздействие солнечных вспышек на ионосферу Земли. М.: Мир, 1977. 370 с.
13. Моисеев А.В., Макаров Г.А., Неустроев Н.И. Геомагнитные исследования на северо-востоке России // Вестник Отделения наук о Земле РАН. 2011. NZ5004. DOI:https://doi.org/10.2205/2011NZ000106.
14. Ныммик Р.А. Перегибы (колена) в крупномасштабных спектрах протонов и тяжелых ионов СКЛ: их представление, параметры и закономерности // Изв. РАН. Сер. физическая. 2011. Т. 75, № 6. С. 810-812.
15. Орлов А.Б., Пронин А.Е., Уваров А.Н. Широтная зависимость эффективного коэффициента потерь электронов в дневной нижней ионосфере по данным о вариациях фазы СДВ-полей и риометрического поглощения при ВИВ // Геомагнетизм и аэрономия. 1998. Т. 38, № 3. С. 102-110.
16. Стародубцев С.А., Григорьев В.Г., Гололобов П.Ю. Якутский спектрограф космических лучей им. А.И. Кузьмина // Сборник трудов Всероссийской конференции «Гелиогеофизические исследования в Арктике». М., 2016. С. 125-128.
17. Стародубцев С.А., Григорьев В.Г., Гололобов П.Ю. Спектрограф космических лучей имени А.И. Кузьмина: новые сцинтилляционные мюонные телескопы // Изв. РАН. Сер. физическая. 2017. Т. 81, № 4. С. 577-580.
18. Blackman R.B. The Measurement of Power Spectra from the Point of View of Communications Engineering. New York: Dover, 1958. 120 p.
19. Cheng D.Y. Anomalous short-period pulsations in GOES magnetometer data before solar proton events // Solar Phys. 1991. V. 131. P. 395-406.
20. Ellison D.C., Ramaty R. Shock acceleration of electrons and ions in solar flares // Astrophys. J. 1985. V. 298. P. 400-408.
21. Grigoryev V.G., Starodubtsev S.A. Global survey method in real time and space weather forecasting // Bull. RAS: Phys. 2015. V. 79. P. 649-653. DOI:https://doi.org/10.3103/S1062873815050226.
22. Grigoryev V.G., Starodubtsev S.A., Potapova V.D. Definition of parameters of daily anisotropy of cosmic rays according to the world network of neutron monitors // J. Phys.: Conf. Ser. 2013. V. 409, iss. 1, article id. 012172. DOI:https://doi.org/10.1088/1742-6596/409/1/012172.
23. Hessler V.P., Wescott E.M. Correlation between earth current and geomagnetic disturbance // Nature. 1959. V. 184. P. 627.
24. Kobrin M.M., Malygin V.I., Snegirev S.D. Long-period pulsations of the Earth’s magnetic field with periods more than 20 minutes before proton flares on the Sun // Planet. Space Sci. 1985. V. 33. P. 1251-1257.
25. Kumar A., Kumar S. Solar flare effects on D-region ionosphere using VLF measurements during low- and high-solar activity phases of solar cycle 24 // Earth, Planets and Space. 2018. 70:29. DOI:https://doi.org/10.1186/s40623-018-0794-8.
26. Lovell J.L., Duldig M.L., Humble J.E. An extended analysis of the September 1989 cosmic ray ground level enhancement // J. Geophys. Res.: Space Phys. 1998. V. 103. P. 23733-23742.
27. Plotnikov I.Ya., Shadrina L.P., Starodubtsev S.A., Krymsky G.F. Coronal mass ejection, geomagnetic storms and ground-based cosmic ray intensity decreases // Proc. 10th Int. Conf. on Problems of Geocosmos. St. Petersburg, Petrodvorets, Russia, October 2014. P. 351-354.
28. Rodger C.J., Clilverd M.A., Kavanagh A.J., et al. Contrasting the responses of three different ground-based instruments to energetic electron precipitation // Radio Sci. 2012. V. 47, N 2. RS20211-13. DOI:https://doi.org/10.1029/2011RS004971.
29. Shadrina L.P., Starodubtsev S.A. Manifestation of interplanetary shock in geomagnetic storms and substorms // Physics of Auroral Phenomena. 2016a. V. 39. P. 23-26.
30. Shadrina L.P., Starodubtsev S.A. Effect of IMF turbulence in the vicinity of interplanetary shocks on geomagnetic storms and substorms generation // 11th International Conference “Problems of Geocosmos”: Book of Abstracts. St. Petersburg, Petrodvorets, October 2016b. P. 103.
31. Shadrina L.P., Barkova E.S., Plotnikov I.Ya., Starodub-tsev S.A. Large-scale solar wind disturbances as a reason of intense geomagnetic storms // Proc. 9th Int. Conf. “Problems of Geocosmos”, St. Petersburg, Petrodvorets, Russia, October 2012. P. 381-386.
32. Shadrina L.P., Krymsky G.F., Plotnikov I.Ya., Starodub-tsev S.A. Interplanetary shock geoeffectivity during the growth phase of solar activity // Proc. 10th Int. Conf. “Problems of Geocosmos”, St. Petersburg, Petrodvorets, Russia, October 2014. P. 388-391.
33. Silber I., Price C. On the use of VLF narrowband measurements to study the lower ionosphere and the mesosphere -lower thermosphere // Surveys in Geophysics. 2017. V. 38. P. 407-441.
34. URL: ftp://ftp.swpc.noaa.gov/pub/lists/pchan/README (дата обращения 9 октября 2018 г.).
35. URL: http://stjarnhi-mlen.se/comp/tutorial.html (дата обращения 9 октября 2018 г.).
36. URL: https://satdat.ngdc.noaa.gov/sem/goes/data/new_ avg/2017/09/goes15/csv/g15_xrs_1m_20170901_20170930.csv (дата обращения 9 октября 2018 г.).
37. URL: http://www.spaceweather.com (дата обращения 9 октября 2018 г.).
38. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Geomagnetic_storm (дата обращения 9 октября 2018 г.).
39. URL: https://satdat.ngdc.noaa.gov/sem/goes/data/new_ avg/2017/09/goes15/csv (дата обращения 9 октября 2018 г.).
40. URL: http://www.solarham.net/top10.txt (дата обращения 9 октября 2018 г.).
41. URL: https://www.spaceweatherlive.com (дата обращения 9 октября 2018 г.).
42. URL: http://www.solarham.net (дата обращения 9 октября 2018 г.).
43. URL: http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/dst_realtime/index.html (дата обращения 9 октября 2018 г.).
44. URL: http://www.ysn.ru/ipm (дата обращения 9 октября 2018 г.).
45. URL: http://www.ysn.ru/smt (дата обращения 9 октября 2018 г.).
46. URL: ftp://ftp.swpc.noaa.gov/pub/lists/pchan (дата обращения 9 октября 2018 г.).
47. URL: http://www.nmdb.eu (дата обращения 9 октября 2018 г.).
48. URL: http://www.intermagnet.org (дата обращения 9 октября 2018 г.).
49. URL: http://magdas2.serc.kyushu-u.ac.jp/station/index.html (дата обращения 9 октября 2018 г.).
50. URL: https://cdaweb.sci.gsfc.nasa.gov/index.html (дата обращения 9 октября 2018 г.).
51. URL: http://www.stce.be/newsletter/pdf/2017/STCEnews 20170915.pdf (дата обращения 9 октября 2018 г.).
52. URL: http://www.ysn.ru/~starodub/SpaceWeather/global_ survey_real_time.html (дата обращения 9 октября 2018 г.).
