Accounting of the process of magnetospheric loading by the kinetic energy of the solar wind in the problem of classification of isolated substorms

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The study classifies isolated magnetospheric substorms according to the temporal characteristics of substorm phases together with data on the solar wind and interplanetary magnetic field parameters. The classification results demonstrate causal relations of substorm activity with the characteristics of the solar wind flux flowing to the Earth’s magnetosphere. Combinations of solar wind parameters are utilized to account for the process of solar wind kinetic energy loading into the polar magnetosphere. Neural network experiments have shown that the dynamic parameters of substorm activity contain information about the characteristics of plasma flows. This was expressed in the detection of classes of the studied patterns that correspond to the physical concepts of generation of high-latitude geomagnetic activity.

Full Text

Restricted Access

About the authors

N. А. Barkhatov

Nizhny Novgorod State Pedagogical University (Minin University)

Author for correspondence.
Email: nbarkhatov@inbox.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod

S. Е. Revunov

Nizhny Novgorod State Pedagogical University (Minin University)

Email: nbarkhatov@inbox.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod

О. М. Barkhatova

Nizhny Novgorod State University of Architecture and Civil Engineering

Email: nbarkhatov@inbox.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod

V. G. Vorobjev

Polar Geophysical Institute

Email: nbarkhatov@inbox.ru
Russian Federation, Apatity

Е. А. Revunova

Nizhny Novgorod State University of Architecture and Civil Engineering

Email: nbarkhatov@inbox.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod

O. I. Yagodkina

Polar Geophysical Institute

Email: nbarkhatov@inbox.ru
Russian Federation, Apatity

References

  1. Бархатов Н.А., Воробьев В.Г., Ревунов С.Е., Ягодкина О.И. Проявление динамики параметров солнечного ветра на формирование суббуревой активности // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 57. № 3. С. 273–279. 2017.
  2. Бархатов Н.А., Ревунов С.Е., Бархатова О.М., Ревунова Е.А., Воробьев В.Г., Ягодкина О.И. Классификация изолированных суббурь при учете условий генерации и характеристик фаз // Космические исследования. Т. 63. № 1. С. 71–78. 2025.
  3. Воробьев В.Г., Ягодкина О.И., Зверев В.Л. Исследование изолированных суббурь: условия генерации и характеристики различных фаз // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 56. № 6. С. 721–732. 2016.
  4. Воробьев В.Г., Ягодкина О.И., Антонова Е.Е., Зверев В.Л. Влияние параметров плазмы солнечного ветра на интенсивность изолированных магнитосферных суббурь // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 58. № 3. С. 311−323. 2018.
  5. Barkhatov N.A., Vorobjev V.G., Revunov S.E., Barkhatova O.M., Revunova E.A., Yagodkina O.I. Neural network classification of substorm geomagnetic activity caused by solar wind magnetic clouds // Journal of Atmospheric and Solar–Terrestrial Physics. V. 205. № 105301. 2020. /https://doi.org/10.1016/j.jastp.2020.105301
  6. Gallardo-Lacourt B., Nishimura Y., Lyons K.R., Donovan E. External triggering of substorms identified using modern optical versus geosynchronous particle data // Ann. Geophysicae V. 30. P. 667–673. 2012. https://doi.org/10.5194/angeo-30-667-2012
  7. Henderson M.G., Reeves G.D., Belian R.D., Murphree J.S. Observations of magnetospheric substorms occurring with no apparent solar wind/ IMF trigger // J. Geophys. Res. V. 101 № A5. P. 10773–10792. 1996 https://doi.org/10.1029/96JA00186
  8. Nishimura Y., Lyons R. L., Zou S., Angelopoulos V. Substorm triggering by new plasma intrusion: THEMIS all sky imager observations // J. Geophys. Res. V. 115. № A07222. 2010. https://doi.org/10.1029/2009JA015166

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. The new class 1 includes substorms with prolonged development and recovery and a shortened nucleation phase.

Download (419KB)
3. Fig. 2. The new class 2 includes substorms with a prolonged nucleation phase.

Download (375KB)
4. Fig. 3. New class 3 includes substorms with equal phases.

Download (179KB)
5. Fig. 4. New class 4 includes substorms with a long nucleation phase.

Download (310KB)
6. Fig. 5. New class 5 includes substorms with a short recovery phase.

Download (434KB)

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».