Временная задержка регистрации внезапного начала магнитной бури на разных магнитных обсерваториях: Анализ отдельных событий

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Pассмотрена проблема одновременности регистрации внезапного начала (SC) и главного импульса (MI) геомагнитной бури, регистрируемых разными магнитными станциями, на примере двух SC-событий от 17 марта 2013 г. и 17 марта 2015 г. Межпланетные корональные выбросы массы и связанные с ними ударные волны, вызвавшие исследуемые SC-события, отождествлены с наблюдавшимися вблизи Солнца КВМ, области источников которых находились в разных полусферах Солнца. Линейные проекционные скорости двух отобранных выбросов заметно различаются, что обеспечило существенное различие скоростей связанных с ними межпланетных ударных волн. Для каждого рассмотренного SC-события по данным с секундным разрешением была установлена связь моментов начала регистрации SC и MI с широтой  и долготой  магнитной станции на поверхности Земли, обнаружены тренды в виде линейной или квадратичной зависимости. Мы использовали авторский подход к определению моментов начала регистрация SC и MI. Сделан вывод, что время регистрации SC и MI может отличаться от нескольких секунд до более одной минуты на магнитных обсерваториях, расположенных на разных географических широтах и долготах. Выявлены магнитные станции, первыми зарегистрировавшиe SC и MI в каждом рассмотренном SC-событии. Высказано предположение, что положение первой станции, регистрирующей SC и MI, зависит от характеристик межпланетной ударной волны, воздействующей на магнитосферу Земли.

Об авторах

Ю. С. Загайнова

Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН)

Автор, ответственный за переписку.
Email: yuliazagainova@mail.ru
Москва, Троицк, Россия

С. В. Громов

Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН)

Email: yuliazagainova@mail.ru
Москва, Троицк, Россия

Л. И. Громова

Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН)

Email: yuliazagainova@mail.ru
Москва, Троицк, Россия

В. Г. Файнштейн

Институт солнечно-земной физики СО РАН (ИСЗФ СО РАН)

Email: yuliazagainova@mail.ru
Иркутск, Россия

Список литературы

  1. Акасофу С.И., Чепмен С. Солнечно-земная физика. 2-я. Перевод с англ. М.: Изд-во “Мир”, 512 с. 1975.
  2. Ермолаев Ю.И., Николаева Н.С., Лодкина И.Г., Ермолаев М.Ю. Каталог крупномасштабных явлений солнечного ветра для периода 1976–2000 гг. // Космические исследования. Т. 47. № 2. С. 99–113. 2009. https://doi.org/10.1134/S0010952509020014
  3. Загайнова Ю.С., Громов С.В., Громова Л.И., Файнштейн В.Г. Изучение внезапного начала магнитной бури по наблюдениям с секундным временным разрешением // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 64. № 3. С. 348‒362. 2024. https://doi.org/10.31857/S0016794024030034
  4. Нишида А. Геомагнитный диагноз магнитосферы. Перевод с англ. М.: Изд-во “Мир”, 306 с. 1980.
  5. Пархомов В.А. О тонкой структуре предварительного импульса внезапного начала магнитных бурь // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 25. № 3. С. 420‒424. 1985.
  6. Пархомов В.А., Бородкова Н.Л., Яхнин А.Г., Суворова А.В., Довбня Б.В., Пашинин А.Ю., Козелов Б.В. Глобальный импульсный всплеск геомагнитных пульсаций в частотном диапазоне 0.2–5 Гц, как предвестник внезапного начала геомагнитной бури Святого Патрика 17 марта 2015 г. // Космические исследования. Т. 55. № 5. С. 323–336. 2017. https://doi.org/10.7868/S0023420617050016
  7. Araki T. Global structure of geomagnetic sudden commencements // Planet. Space Sci. V. 25. № 4. P. 373–384. 1977. https://doi.org/10.1016/0032-0633(77)90053-8
  8. Araki T. A physical model of the geomagnetic sudden commencement / Solar Wind Sources of Magnetospheric Ultra-Low-Frequency Waves. Eds. M.J. Engebretson, K. Takahashi, M. Scholer. Geophys. Monograph. V. 81. Washington, D.C.: AGU. P. 183–200. 1994. https://doi.org/10.1029/GM081p0183
  9. Araki T., Shinbori A. Relationship between solar wind dynamic pressure and amplitude of geomagnetic sudden commencement (SC) // Earth Planets Space. V. 68. ID 90. 2016. https://doi.org/10.1186/s40623-016-0444-y
  10. Bocchialini K., Grison B., Menvielle M. et al. Statistical analysis of solar events associated with Storm Sudden Commencements over one year of solar maximum during cycle 23: Propagation from the Sun to the Earth and effects // Solar Phys. V. 293. № 5. ID 75. 2018. https://doi.org/10.1007/s11207-018-1278-5
  11. Brueckner G.E., Howard R.A., Koomen M.J. et al. The large angle spectroscopic coronagraph (LASCO) // Solar Phys. V. 162. № 1-2. P. 357-402. 1995. https://doi.org/10.1007/BF00733434
  12. Curto J.J., Araki T., Alberca L.F. Evolution of the concept of Sudden Storm Commencements and their operative identification // Earth Planets Space. V. 59. P. i–xii. 2007. https://doi.org/10.1186/BF03352059
  13. Domingo V., Fleck B., Poland A.I. The SOHO mission: An overview // Solar Phys. V. 162. № 1-2. P. 1‒37. 1995. https://doi.org/10.1007/BF00733425
  14. Fathy A., Kim K.-H., Park J.-S., Jin H., Kletzing C., Wygant J.R., Ghamry E. Characteristics of Sudden Commencements observed by Van Allen Probes in the inner magnetosphere // J. Geophys. Res. − Space. V. 123. № 2. P. 1295−1304. 2018. https://doi.org/10.1002/2017JA024770
  15. Hundhausen A.J. Coronal expansion and solar wind. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 238 p. 1972. https://doi.org/10.1007/978-3-642-65414-5
  16. Kikuchi T., Araki T. Transient response of uniform ionosphere and preliminary reverse impulse of geomagnetic storm sudden commencement // J. Atmos. Sol.-Terr. Phy. V. 41. № 9. P. 917–925. 1979. https://doi.org/10.1016/0021-9169(79)90093-X
  17. Mayaud P. Analysis of storm sudden commencements for the years 1868–1967 // J. Geophys. Res. V. 80. № 1. P. 111–122. 1975. https://doi.org/10.1029/JA080i001p00111
  18. Nishimura Y., Kikuchi T., Ebihara Y., Yoshikawa A., Imajo S., Li W., Utada H. Evolution of the current system during solar wind pressure pulses based on aurora and magnetometer observations // Earth Planets Space. V. 68. ID 144. 2016. https://doi.org/10.1186/s40623-016-0517-y
  19. Pezzopane M., Del Corpo A., Piersanti M., Cesaroni C., Pignalberi A., Di Matteo S., Spogli L., Vellante M., Heilig B. On some features characterizing the plasmasphere–magnetosphere–ionosphere system during the geomagnetic storm of 27 May 2017 // Earth Planets Space. V. 71. ID 77. 2019. https://doi.org/10.1186/s40623-019-1056-0
  20. Singh Y.P., Badruddin B., Agarwal S. Occurrence of sudden storm commencement in interplanetary space // Adv. Space Res. V. 74. № 10. P. 5252‒5262. 2024. https://doi.org/10.1016/j.asr.2024.07.065
  21. Smith A.W., Forsyth C., Rae J., Rodger G.J., Freeman M.P. The impact of Sudden Commencements on ground magnetic field variability: Immediate and delayed consequences // Space Weather. V. 19. № 7. ID e2021SW002764. 2021. https://doi.org/10.1029/2021SW002764
  22. Sun T.R., Wang C., Zhang J.J., Pilipenko V.A., Wang Y., Wang J.Y. The chain response of the magnetospheric and ground magnetic field to interplanetary shocks // J. Geophys. Res. – Space. V. 120. № 1. P. 157–165. 2015. https://doi.org/10.1002/2014JA020754
  23. Veretenenko S., Ogurtsov M., Obridko V. Long-term variability in occurrence frequencies of magnetic storms with sudden and gradual commencements // J. Atmos. Sol.-Terr. Phy. V. 205. ID 105295. 2020. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2020.105295
  24. Zhou Y.-L., Lühr H. Initial response of nightside auroral currents to a Sudden Commencement: Observations of electrojet and substorm onset // J. Geophys. Res. − Space. V. 127. № 4. ID e2021JA030050. 2022. https://doi.org/10.1029/2021JA030050

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).