|
|
Пульсации магнитного поля
Геомагнитные пульсации представляют собой короткопериодные колебания магнитного
поля Земли в диапазоне частот от тысячных долей герца до нескольких герц и характеризуются
квазипериодической структурой.
По физической природе геомагнитные пульсации это гидромагнитные волны,
возбуждающиеся в магнитосфере Земли и в солнечном ветре. Верхняя частота пульсаций определяется
гирочастотой протонов в магнитосфере, на земной поверхности это соответствует частотному
диапазону порядка 3-5 Гц.
В зарубежной литературе в настоящее время для обозначения
этих колебаний часто используется термин ULF-wave (Ultra-Low-Frequency).
Одной из первых работ в области изучения геомагнитных пульсаций явилась работа
В.А.Троицкой (1956),
заложившей основы этого направления исследований.
Систематическое изучение геомагнитных пульсаций в глобальном масштабе было начато в период
Международного геофизического года (1957-1958 гг.).
Геомагнитные пульсации подразделяются на два класса:
иррегулярные Pi (pulsations irregular), импульсные пульсации, имеющие
вид отдельных всплесков с нестационарным спектром длительностью в несколько минут,
и непрерывные Pc (pulsations continuous),
продолжающиеся несколько часов с квазизинусоидальной формой и устойчивым режимом.
По частотному диапазону геомагнитные пульсации условно разделяются на следующие типы
[Jacobs et al., 1964]:
Рс1 (Т=0.2-5.0 с), Pi1(Т=1-40 с),
Рс2 (Т=5-10 с), Pi2 (Т=40-150 с),
Рс3 (Т=10-45 с), Pi3 (Т>150 с)
Рс4 (Т= 45-150 с),
Рс5 (Т=150-600 с),
Рс6 Т>600 с
Геомагнитные пульсации Рс1 представляют собой квазисинусоидальные колебания с периодом
от 0.2 до 5 с, имеющие характерную модуляцию амплитуды в виде отдельных волновых пакетов,
создающих сложную картину биений. Пульсации Рс1 иногда называют "жемчужинами", поскольку их
магнитограмма напоминает нитку жемчужного ожерелья. Длительность серий Рс1 составляет от
получаса до нескольких часов, максимум их появления отмечается в ранние утренние часы
местного времени.
В диапазоне Pi1 наблюдается несколько типов пульсаций, в частности IPDP (intervals of pulsations
with diminishing period), в русской литературе называемые КУП – колебания убывающего периода.
Генерация этих видов пульсаций связана с развитием магнитосферной суббури. IPDP пульсации (КУП)
на земной поверхности наиболее часто наблюдаются в послеполуденном и вечернем секторах.
На магнитограммах они видны, как серии отдельных волновых пакетов, подобных колебаниям Рс1,
но с постепенно убывающим периодом, т.е. увеличивающейся частотой.
Возбуждение IPDP пульсаций, как и Рс1, обычно связывается с развитием ионно-циклотронного
резонанса в магнитосфере Земли.
1. Матвеева Э.Т., Щепетнов Р.В.
Каталог геомагнитных пульсаций типа Pc1
по данным наблюдений антарктической обсерватории "Мирный".
1957-1977 гг.
Геофизическая обсерватория «Борок»,
Институт физики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН.
2. Матвеева Э.Т.
Каталог геомагнитных пульсаций типа Pc1
по данным наблюдений антарктической обсерватории "Мирный".
1979-1989 гг.
Геофизическая обсерватория «Борок»,
Институт физики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН.
3. Матвеева Э.Т.
Каталог геомагнитных пульсаций типа Pc1 (жемчужин)
по данным наблюдений геофизической обсерватории "Борок".
1957-1992 гг.
Геофизическая обсерватория «Борок»,
Институт физики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН.
4. Матвеева Э.Т., Щепетнов Р.В.
Каталог геомагнитных пульсаций типа КУП (колебания убывающего периода)
по данным наблюдений геофизической обсерватории "Борок".
1957-1992 гг.
Геофизическая обсерватория «Борок»,
Институт физики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН.
Троицкая В.А. Короткопериодные возмущения электромагнитного поля Земли. Вопросы изучения
переменных электромагнитных полей. М.: Наука, 1956. С. 27-61.
Jacobs J.A., Kato Y., Matsushita S, Troitskaya V.A. Classification of geomagnetic
micropulsations // J.Geophys.Res. 1964. Vol.69, pp. 180-181.
Набор данных представляет собой исходные данные по геомагнитным пульсациям с периодом 0.2 - 5.0 секунд.
По международной классификации такие пульсации обозначаются Pc1 (непрерывные пульсации).
Непрерывные пульсации Pc1 наблюдались на антарктической обсерватории Мирный
(?=66.50° S, ?=93.00° E ; ?=76.975° S, ?= 146.87° E ; L=19.6) с июля 1957г.
по декабрь 1976 г. Набор данных находится на FTP - сервере
МЦД по по Солнечно-Земной Физике в разделе
geomagnetic
pulsations Pc1.
Непрерывные пульсации Pc1 наблюдались на обсерватории Борок
с июля 1957 г. по декабрь 1992 г. Набор данных находится на FTP - сервере
МЦД по по Солнечно-Земной Физике в разделе
geomagnetic pulsations Pc1
Набор данных представляет наиболее полную из существующих к
настоящему времени сводку основных параметров геомагнитных пульсаций типа
IPDP (колебания убывающего периода), характерных для главной фазы
магнитных бурь с SSC. Эти пульсации возбуждаются в результате импульсной
инжекции энергичных протонов (десятки кэв) из плазменного слоя хвоста
в магнитосферу в окрестности полуночного меридиана. Через некоторое время
( ~ 10-20 минут) после инжекции в результате радиального дрейфа протонов
вглубь магнитосферы в вечернем секторе наблюдается широкополосное
излучение с увеличивающейся частотой.
Каталог составлен по данным непрерывной регистрации геомагнитных пульсаций
с разверткой 30мм/мин на геофизической обсерватории Борок (Ф= 54.05 о .
= 113.44 о ) за период 1957-1992г.г. и находится на FTP - сервере
МЦД по Солнечно-Земной Физике в разделе
geomagnetic pulsations IPDP.
В каталоге даются дата явления (год, месяц
и число), время начала и конца явления по мировому времени с точностью
до одной минуты, значения начального и конечного периода колебаний в
секундах. Указаны также интервалы отстуствия регистрации пульсаций.
1. Каталог геомагнитных пульсаций типа Pc1.
2. Каталог геомагнитных пульсаций типа IPDP
(интервалы пульсаций с уменьшающимся периодом) по результатам наблюдений
геофизической обсерватории Борок (1957-1992).
3. Каталог геомагнитных пульсаций типа Pc1
по результатам наблюдений геофизической обсерватории Мирный.
|
|
|
