ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ АНАЛИЗ ВОЗМУЩЕНИЙ ДИАПАЗОНА РС4-5 В ПЕРИОДЫ МАГНИТНЫХ БУРЬ КОРРЕЛЯЦИОННО-СКЕЛЕТОННЫМ МЕТОДОМ

Специально разработанный метод корреляционно-скелетонной обработки длиннопериодных возмущений МГД диапазона компонент геомагнитного поля, регистрируемых вдоль 210 меридиана, применен для анализа их пространственно-временного распределения на разных этапах геомагнитных бурь. В основу метода положено выполнение постпроцессинга пространственно-временного вейвлет-анализа возмущений. Результаты расчета спектров представлены в виде вейвлет-скелетонных картин. Метод позволяет найти синхронизацию колебательных процессов вдоль геомагнитного меридиана и использовать ее как предвестник глобального магнитного возмущения. Созданный алгоритм может быть использован и как диагностический инструмент состояния магнитосферы. Предложенный в настоящем исследовании метод корреляционно-скелетонной обработки длиннопериодных возмущений МГД диапазона компонент геомагнитного поля позволяет обнаруживать синхронизацию колебательных процессов вдоль геомагнитного меридиана. Это дает возможность устанавливать пространственно-временное распределение низкочастотных возмущений в периоды магнитных бурь. Результаты такого подхода можно использовать и для краткосрочного прогноза глобального магнитного возмущения.

магнитогидродинамические возмущения, спектральный анализ, вейвлет анализ, геомагнитная буря, плазменный солнечный поток, солнечная активность, прогноз

1. Гульельми А.В., Троицкая В.А. Геомагнитные пульсации и диагностика магнитосферы. М.: Наука, 1973. 208 с.

2. Нишида А. Геомагнитный диагноз магнитосферы. М.: Мир, 1980, 299 с.

3. Пилипенко В.А., Клейменова Н.Г., Козырева О.В., Юмото К., Биттерли Ж. Является ли касп источником среднеширотных Рс-3 пульсаций? // Геомагнетизм и аэрономия, Т.36, 1996. №2. С. 39-48.

4. Бархатов Н.А., Ревунов С.Е., Шадруков Д.В. Уточнение типов солнечных плазменных потоков по анализу вне- и внутримагнитосферных низкочастотных колебаний в периоды магнитных бурь // Приволжский научный журнал, ННГАСУ, 2013, №1, с. 106-112.

5. Бархатов Н.А., Ревунов С.Е., Виноградов А.Б. Алгоритм классификации МГД вейвлет-скелетонных спектральных картин геоэффективных плазменных потоков в солнечном ветре // Вестник Мининского университета, 3(7), 1-6, 2014.

6. Бархатов Н.А., Ревунов С.Е., Шадруков Д.В. Пространственно-временное распределение низкочастотных возмущений геомагнитного поля во время геомагнитной бури на основе применения корреляционно-скелетонного метода. Труды (Девятнадцатой) Научной конференции по радиофизике, посвященной 70-летию радиофизического факультета, Нижний Новгород, ННГУ, 11-15 мая 2015 г., Изд. «Нижегородский университет», 2015. С.68-70.

7. Бархатов Н.А., Ревунов С.Е., Шадруков Д.В. Корреляционно-скелетонный метод для исследования пространственно-временного распределения гемагнитных возмущений диапазона Рс4-5 на разных этапах геомагнитных бурь. Сборник тезисов 10-ой конференция «Физика плазмы в солнечной системе» 16-20 февраля 2015 г., ИКИ РАН, 2015. С. 120-121.

8. Бархатов Н.А., Ревунов С.Е., Шадруков Д.В. Синхронизация скелетонных картин вейвлет спектральной обработки низкочастотных возмущений геомагнитного поля вдоль 210 меридиана как диагностический инструмент состояния магнитосферы. Сборник тезисов 38-го ежегодного Апатитского семинара «Физика авроральных явлений», 2-6 марта 2015 г., ПГИ РАН, 2015. С. 13.

9. Barkhatov N. A., Revunov S. E., and Shadrukov D. V. Correlation-Skeleton Method for Space-Time Analysis of Disturbances in the Pc4-5 Period Range During Magnetic Storms Geomagnetism and Aeronomy, 2015, Vol. 55, No. 5, pp. 603-608. © Pleiades Publishing, Ltd., 2015. DOI: 10.1134/S0016793215050035

10. Большакова О.В., Боровкова О.К., Троицкая В.А., Клейменова Н.Г. Интенсификация геомагнитных пульсаций Рс4 в условиях спокойной магнитосферы // Геомагнетизм и аэрономия, 1995. Т.35, №3. С.143-145.

11. Пудовкин М.И., Распопов О.М., Клейменова Н.Г. Возмущения электромагнитного поля Земли. Часть 2. Короткопериодные колебания геомагнитного поля. Л.: ЛГУ, 1976. 271 с.

12. Ревунов С.Е., Шадруков Д.В., Серебрякова Р.И. Анализ пространственно-временной динамики низкочастотных (2-8 мГц) магнитных возмущений в периоды магнитных бурь // Вестник ННГУ им. Н.И. Лобачевского, 2013, №5(1), 83-91.

13. N.A. Barkhatov and S.E. Revunov, Spectral Features of Solar Plasma Flows // Geomagnetism and Aeronomy, Vol. 54, No. 6, pp. 688-693, 2014

14. Olson J.V. ULF signatures of the polar cusp // J. Geophys. Res. V. 95. N.A9. P. 10055-10062. 1986.

15. Бархатова О.М., Бархатов Н.А., Беспалов П.А. Выступы плазмосферы и вариации горизонтальной компоненты геомагнитного поля // Геомагнетизм и аэрономия, 2011, Т 51, №2, С. 214-223.

16. Фельдштейн Я.И., Дремухина Л.А., Вещезерова У.Б., Голышев С.А., Кизирия Л.В., Графе А. Моделирование вариаций геомагнитного поля в период магнитной бури // Геомагнетизм и аэрономия, 1993. Т. 33, № 6.

17. Клибанова Ю.Ю., В.В. Мишин, Б. Цэгмэд Особенности дневных длиннопериодных пульсаций, наблюдаемых во время импульса солнечного ветра на фоне суббури 1 августа 1998 года // Космические исследования, 2014, том 52, № 6, с. 459-467.

18. Ахиезер А.И. Электродинамика плазмы, 2-е изд., перераб. М.: Наука, 1974, 720 с.

19. Арцимович Л.А. Элементарная физика плазмы, 3-е изд. М.: Атомиздат, 1969, 189 с.

20. Клейменова Н.Г., Козырева О.В, Шотт Ж.Ж. Волновой геомагнитный отклик магнитосферы на подход к Земле межпланетного магнитного облака (14-15 июля 2000 г., “Bastille day event”), Геомагнетизм и аэрономия, Т.43, №3, С.321-331. 2003.