Интенсивные суббури в главную фазу магнитной бури 23−24 марта 2023 г.

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Рассмотрены планетарные особенности пространственно-временного распределения ионосферных электроджетов в начале и максимуме активности трех очень интенсивных суббурь (с индексом AL от -1200 до -1700 нТл) в главной фазе сильной магнитной бури 23−24 марта 2023 года. При анализе суббурь использовались карты планетарного распределения высокоширотных ионосферных токов, построенные на основе одновременных магнитных измерений на 66-ти низкоорбитальных спутниках проекта AMPERE, а также наземные магнитограммы скандинавского профиля IMAGE и среднеширотных станций ИЗМИРАН, расположенных в той же долготной области. Установлено, что начало всех исследуемых суббурь на меридиане IMAGE, сопровождалось развитием ночного токового вихря с направлением вращения по часовой стрелке, что является индикатором усиления втекающих продольных токов. Наземные среднеширотные наблюдения на сети станций ИЗМИРАН подтвердили, что в ночном секторе центр токового клина суббурь находился значительно восточнее меридиана IMAGE. Во время максимума интенсивности суббурь подобный, но более обширный токовый вихрь наблюдался в утреннем секторе, что, вероятно, является типичным для интенсивных суббурь.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Л. И. Громова

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

Автор, ответственный за переписку.
Email: gromova@izmiran.ru
Россия, Троицк

Н. Г. Клейменова

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН

Email: ngk1935@yandex.ru
Россия, Москва

С. В. Громов

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

Email: gromova@izmiran.ru
Россия, Троицк

К. Х. Канониди

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

Email: gromova@izmiran.ru
Россия, Троицк

В. Г. Петров

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

Email: gromova@izmiran.ru
Россия, Троицк

Л. М. Малышева

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН

Email: ngk1935@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Дэспирак И.В., Клейменова Н.Г., Громова Л.И., Громов С.В., Малышева Л.М. Суперсуббури во время бурь 7–8 сентября 2017 г. // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 60. № 3. С. 308‒317. 2020. https://doi.org/10.31857/S0016794020030049
  2. Дэспирак И.В., Клейменова Н.Г., Любчич А.А., Сецко П.В., Громова Л.И., Вернер Р. Глобальное развитие суперсуббури 28 мая 2011 года. // Геомагнетизм и аэрономия. T. 62. № 3. С. 325–335. 2022а. https://doi.org/10.1134/S0016793222030069
  3. Дэспирак И.В., Клейменова Н.Г., Громова Л.И., Любчич А.А., Гинева В., Сецко П.В. Пространственные особенности суперсуббури на главной фазе бури 5 апреля 2010 // Изв. РАН. Сер. физ. Т. 86. № 3. С. 249-255. 2022б. https://doi.org/10.3103/S106287382203008X
  4. Ишков В.Н. Итоги и уроки 24 цикла – первого цикла второй эпохи пониженной солнечной активности // Астрон. журн. Т. 99. № 1. C. 55−69. 2022. https://doi.org/10.31857/S0004629922020050
  5. Ишков В.Н. Текущий 25 цикл солнечной активности в преддверии фазы максимума // Труды XXVII Всероссийская ежегодная конференция по физике солнца “Солнечная и солнечно-земная физика – 2023”. Санкт-Петербург. С. 139−144. 2023. https://doi.org/10.31725/0552-5829-2023-139-144
  6. Корнилова Т.А., Корнилов И.А. Пространственно-временная динамика сияний во время главной фазы магнитной бури // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 49. № 6. С. 757−767. 2009.
  7. Akasofu S.-I, Chapman S. The development of the main phase of magnetic storms //J. Geophys. Res. V. 68. P. 125–129. 1963. https://doi.org/10.1029/jz068i001p00125
  8. Boudouridis A., Zesta E., Lyons L.R., Anderson P.C., Lummerzheim D. Effect of solar wind pressure pulses on the size and strength of the auroral oval // J. Geophys. Res. 2003. V. 108. № A4. P. 8012 – 8027. https://doi.org/10.1029/2002JA009373
  9. Baumjohann W., Kamide Y., Nakamura R. Substorms, storms and the near-Earth tail //J. Geomagn. Geoelectr. V. 48. I. 2. P. 177−185. 1996. https://doi.org/10.5636/jgg.48.177
  10. Despirak I.V., Lubchich A.A., Kleimenova N.G., Setsko P.V., Werner R. Supersubstorm on 20 December 2015: Spatial Geomagnetic Effects // Proceedings of the Fourteenth Workshop “Solar Influences on the Magnetosphere, Ionosphere and Atmosphere”. P. 10−15. 2022. https://doi.org/DOI: 10.31401/WS.2022.proc
  11. Ebihara Y, Tanaka T. Substorm simulation: Formation of westward traveling surge // J. Geophys. Res. Space Physics. V. 120. P.10466–10484. 2015. https://doi/org/10.1002/2015JA021697.
  12. Feldstein Y.I., Grafe A., Gromova I.I., Popov V.A. Auroral electrojets during geomagnetic storms // J. Geophys. Res. V. 102. P. 14223–14235. 1997. 10.1029/97JA00577' target='_blank'>https://doi: 10.1029/97JA00577
  13. Gjerloev J.W., Hoffman R.A., Sigwarth J.B., Frank L.A., Baker J.B. Typical auroral substorm: A bifurcated oval. // J. Geophys. Res. V. 113. A03211. 2008. 10.1029/2007JA012431' target='_blank'>https://doi: 10.1029/2007JA012431
  14. Gjerloev J.W., Hoffman R.A. The large‐scale current system during auroral substorms. // J. Geophys. Res.: Space Physics. V. 119. P. 4591–4606. 2014. https://doi.org/10.1002/2013JA019176
  15. Gromova L.I., Kleimenova N.G., Despirak I.V., Gromov S.V., Lubchich A.A., Malysheva L.M. Magnetic storm 20 April 2020: substorms in the main phase // ‘Physics of auroral phenomena’, Proceedings of the 45th Annual Seminar. P .16−19. 2022. https://doi.org/10.51981/2588-0039.2022.45
  16. Hoffman R.A., Gjerloev J.W., Frank L.A., Sigwarth, J.W. Are there optical differences between storm-time substorms and isolated substorms? //Ann. Geophys. V. 28. P. 1183–1198. 2010. https://doi.org/10.5194/angeo-28-1183-2010
  17. Hsu T.-S., McPherron R.L. The Characteristics of Storm-Time Substorms and Non-Storm Substorms // Fifth International Conference on Substorms. Edited by A. Wilson. ESA SP-443. P. 439−442. 2000.
  18. Kamide Y., Ahn B.-H., Akasofu S.-I., et al. Global distribution of ionospheric and field-aligned currents during substorms as determined from six IMS meridian chains of magnetometers: initial results //J. Geophys. Res. V. 87. P. 8228–8240. 1982. https://doi.org/10.1029/JA087iA10p08228
  19. Kepko L., McPherron R.L., Amm O., Apatenkov S., Baumjohann W., Birn J., Lester M., Nakamura R., Pulkkinen T.I., Sergeev V. Substorm current wedge revisited. // Space Sci. Rev. V. 190(1‐4). P. 1–46. 2015. https://doi.org/10.1007/s11214-014-0124-9
  20. Kisabeth J., Rostoker G. Current flow in auroral loops and surges inferred from ground-based magnetic observations. //J. Geophys. Res. V. 78. P. 5573–5584. 1973. https://doi.org/10.1029/JA078i025p05573
  21. Lazutin L., Starkov G., Meng C-I., Sibeck D. G., Stadsnes J., Bjordal J., Kan Liou, Kornilova T., Reeves G. Westward traveling surge dynamics and the local structure of an isolated substorm. // Adv. Space Res. V. 28. P. 1623−1629. 2001. https://doi.org/10.1016/S0273-1177(01)00489-6
  22. McPherron R.L., Russell C.T., Aubry M.P. Satellite studies of magnetospheric substorms on August 15, 1968: 9. Phenomenological model for substorms // J. Geophys. Res. V. 78. № 16. Р. 3131−3149. 1973. https://doi.org/10.1029/JA078i016p03131
  23. McPherron R.L., Chu X. Relation of the auroral substorm to the substorm current wedge. // Geosci. Lett. V. 3. P. 12. 2016. https://doi.org/10.1186/s40562-016-0044-5
  24. Ohtani S., Motoba T., Gkioulidou M., Takahashi K., Singer H.J. Spatial development of the dipolarization region in the inner magnetosphere. //J. Geophys. Res.: Space Physics. V. 123. P. 5452–5463. 2018. https://doi.org/10.1029/2018JA025443
  25. Ohtani S., Motoba T. Formation of beading auroral arcs at substorm onset: implications of its variability into the generation process. //J. Geophys. Res.: Space Physics. V. 128. e2022JA030796. 2023. https://doi.org/10.1029/2022JA030796
  26. Tighe W.G. and Rostoker G. Characteristics of westward travelling surges during magnetospheric substorms. //Journal of Geophysics - Zeitschrift fuer Geophysik. V. 50. № 1. P. 51−67. 1981.
  27. Troshichev O.A., Podorozhkina N.A., Sormakov D.A., Janzhura A.S. PC index as a proxy of the solar wind energy that entered into the magnetosphere: Development of magnetic substorms // J. Geophys. Res.:Space Physics. V. 119. P. 6521–6540. 2014. https://doi.org/10.1002/2014JA019940
  28. Tsurutani B.T., Hajra R., Echer E., Gjerloev J.W. Extremely intense (SML ≤ -2500 nT) substorms: isolated events that are externally triggered? // Ann. Geophys. V. 33. P. 519–524. 2015 https://doi.org/10.5194/angeocom-33-519-2015

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Вариации индексов геомагнитной активности (SymH, AL, PC), компонент ММП (B, By, Bz) и параметров солнечного ветра (скорости V и динамического давления Psw). Стрелки ‒ рассматриваемые суббури. Горизонтальная черта – анализируемый интервал.

Скачать (284KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Карты AMPERE положения электроджетов во время суббурь-1, 2 и 3 (а, б, в соотвественно): левые карты − перед началом суббури, центральные − в момент её начала и правые − вблизи максимума активности. Стрелки − положение меридиана IMAGE.

Скачать (1MB)
Метаданные
4. Рис. 3. Магнитограммы: (а) X- и (б) Y-компоненты поля некоторых станций цепочки IMAGE. Толстые стрелки схематически показывают максимумы активности рассматриваемых суббурь.

Скачать (343KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Магнитограммы: (а) X- и (б) Y-компонент среднеширотных станций ИЗМИРАН.

Скачать (187KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Событие 17 марта 2015 г.: карта AMPERE положения электроджетов вблизи максимума активности суббури. Стрелки – положение меридиана IMAGE.

Скачать (468KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Схема крупномасштабной суббуревой токовой системы: утренний двойной токовый клин суббури, из работы [Gjerloev and Hoffman, 2014].

Скачать (93KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

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».