Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2024.Т. 49. №4. C. 112-124. ISSN 2079-6641

ИНФОРМАЦИОННЫЕ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
https://doi.org/10.26117/2079-6641-2024-49-4-112-124
Научная статья
Полный текст на русском языке
УДК 519

Содержание выпуска

Read English Version

Анализ вариаций геомагнитного поля по результатам интерактивной системы «Аврора»

Ю.А. Полозов^{\ast}, О. В. Мандрикова

Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН, 684034, Паратунка, ул. Мирная 7, Россия

Аннотация. В статье описана геомагнитная компонента системы «Аврора», выполняющая оценку состояния магнитного поля Земли по данным станций «Паратунка» (Камчатский край, 52.97^{\circ} N, 158.24^{\circ} E) и «Хабаровск» (47.61^{\circ} N, 134.69^{\circ} E). Данные получены путем прямых измерений на магнитных обсерваториях. Геомагнитная компонента системы «Аврора» разработана в ИКИР ДВО РАН. Функции данной компоненты базируются на новых подходах и методах, построенных коллективом ученых лаборатории Системного анализа. Разработанные методы основаны на синтезе элементов теории вейвлет-преобразования с методами теории вероятностей и математической статистики. Система обеспечивает комплексную оценку состояния магнитного поля Земли в возмущенные и спокойные периоды и дает возможность изучать пространственно-временные особенности и динамику процессов в магнитосфере Земли. Заключение о состоянии магнитного поля формируется в оперативном режиме. Анализ работы системы в периоды рассмотренных в статье событий подтвердил возможность возникновения слабых короткопериодных синхронных геомагнитных возмущений, предшествующих началу магнитных бурь. Рассмотренная в статье геомагнитная компонента дополняет комплексный анализ данных геофизического мониторинга в системе и является важнейшей её частью. Результаты геомагнитной компоненты системы «Аврора» могут быть использованы в качестве дополнительного инструмента в задачах оперативного прогноза космической погоды.

Ключевые слова: геомагнитное поле, анализ данных, вейвлеты, магнитные бури.

Получение: 28.10.2024; Исправление: 21.11.2024; Принятие: 25.11.2024; Публикация онлайн: 28.11.2024

Для цитирования. Полозов Ю.А., Мандрикова О. В. Анализ вариаций геомагнитного поля по результатам интерактивной системы «Аврора» // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2024. Т. 49. № 4. C. 112-124. EDN: IVINBR. https://doi.org/10.26117/2079-6641-2024-49-4-112-124.

Финансирование. Работа выполнена за счет Гос. задания ИКИР ДВО РАН (рег. № темы 124012300245-2).

Конкурирующие интересы. Конфликтов интересов в отношении авторства и публикации нет.

Авторский вклад и ответственность. Авторы участвовали в написании статьи и полностью несут ответственность за предоставление окончательной версии статьи в печать.

^{\ast}Корреспонденция: E-mail: polozov@ikir.ru

Контент публикуется на условиях Creative Commons Attribution 4.0 International License

© Полозов Ю.А., Мандрикова О. В., 2024

© ИКИР ДВО РАН, 2024 (оригинал-макет, дизайн, составление)

Список литературы

  1. Singh A. K., Bhargawa A., Siingh D., Singh R.P. Physics of Space Weather Phenomena: A Review // Geosciences, 2021. vol. 11, pp. 286 DOI: 10.3390/geosciences11070286.
  2. Despirak I.V., Kleimenova N.G˙ ., Gromova L. I., Gromov S.V.,Malysheva L.M. Supersubstorms during Storms of September 7–8, 2017 // Geomagnetism and Aeronomy, 2020. vol. 60, pp. 292–300 DOI: 10.1134/S0016793220030044.
  3. Bailey R. L., Leonhardt R. Automated Detection of Geomagnetic Storms with Heightened Risk of GIC // Earth, Planets and Space, 2016. vol. 68, pp. 99 DOI: 10.1186/s40623-016-0477-2.
  4. Mandrikova O. V. Application of the New Wavelet–Decomposition Method for the Analysis of Geomagnetic Data and Cosmic Ray Variations // Geomagnetism and Aeronomy, 2021. vol. 61, pp. 492–507 DOI: 10.1134/S0016793221030117.
  5. Mandrikova O. V., Stepanenko A. A. Automated method for calculating the Dst-index based on the wavelet model of geomagnetic field variations // Computer Optics, 2020. vol. 44, pp. 797–808 DOI: 10.18287/2412-6179-CO-709.
  6. Gogatishvili I.MGeomagnetic precursors of intense earthquakes in the spectrum of geomagnetic pulsations with frequencies of 1–0.02 Hz // Geomagnetism and Aeronomy, 1984. vol. 24, pp. 697-700
  7. Agayan S., Bogoutdinov S., Krasnoperov R., Sidorov R. Multiscale Approach to Geomagnetic Storm Morphology Analysis Based on DMA Activity Measures // Applied Sciences, 2021. vol. 11, pp. 12120 DOI: 10.3390/app112412120.
  8. Zelinsky N. R.; Kleimenova N. G.; Gromova L. I. Applying the New Method of Time-Frequency Transforms to the Analysis of the Characteristics of Geomagnetic Pc5 Pulsations // Geomagnetism and Aeronomy, 2017. vol. 57, pp. 559–565 DOI: 10.1134/S0016793217050188.
  9. Agayan S., Bogoutdinov S., Soloviev A., Sidorov R. The Study of Time Series Using the DMA Methods and Geophysical Applications // Data Science Journal, 2016. vol. 15, pp. 16 DOI: 10.5334/dsj-2016-016.
  10. Rabie E., Hafez A. G., Saad O. M., El-Sayed A.–H. M., Abdelrahman K., Al–Otaibi N.Geomagnetic Micro-Pulsation Automatic Detection via Deep Leaning Approach Guided with Discrete Wavelet Transform // Journal of King Saud University — Science, 2021. vol. 33, pp. 101263 DOI: 10.1016/j.jksus.2020.101263.
  11. Хомутов С.Ю. Магнитные измерения на обсерваториях ИКИР ДВО РАН: от настоящего к будущему // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки, 2022. Т. 41, №4, С. 209–224 DOI: 10.26117/2079-6641-2022-41-4-209-224.
  12. Chiaha S. O., Ugonabo O. J., Okpala K. C.A study on the effects of solar wind and interplanetary magnetic field on geomagnetic H–component during geomagnetic storms // International Journal of Physical Sciences, 2019. vol. 14, no. 5, pp. 38-44 DOI: 10.5897/IJPS2018.4772.
  13. Mandrikova O., Polozov Y., Khomutov S.Wavelet Model of Geomagnetic Field Variations and Its Application to Detect Short–Period Geomagnetic Anomalies // Applied Sciences, 2022. vol. 12, pp. 2072 DOI: 10.3390/app12042072.
  14. Mallat S. A Wavelet Tour of Signal Processing. San Diego: Academic Press, 1999. 620 pp.
  15. Daubechies I. Ten Lectures on Wavelets. Philadelphia: Society for Industrial and Applied Mathematics, 1992. 357 pp.

Информация об авторах

Полозов Юрий Александрович – кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории Системного анализа, ИКИР ДВО РАН, Россия, ORCID 0000-0001-6960-8784.

Мандрикова Оксана Викторовна – доктор технических наук, профессор, зав. лабораторией Системного анализа, ИКИР ДВО РАН, Россия, ORCID 0000-0002-6172-1827.

Читать статьюСкачать статью