Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2016. № 1(12). C. 66-84. ISSN 2079-6641

Содержание

DOI: 10.18454/2079-6641-2016-12-1-66-84

УДК 550.38

АНАЛИЗ ЯВЛЕНИЙ КОСМИЧЕСКОЙ ПОГОДЫ В 2014 ГОДУ ПО НАБЛЮДЕНИЯМ В СЕВЕРО-ВОСТОЧНОМ РЕГИОНЕ РОССИИ

С. Э. Смирнов¹ , В. В. Бычков¹ , О. В. Мандрикова¹ , И. С. Соловьев¹ , Ю. А. Полозов¹ , Т. Л. Заляев¹ , С.Ю. Хомутов¹ , Д. Г. Баишев² , И. Н. Поддельский¹ , З. Ф. Думбрава¹

¹Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН, 684034, Камчатский край, п. Паратунка, ул. Мирная, 7

²Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН, 677980, г. Якутск, пр. Ленина, 31

E-mail: sergey@ikir.ru

Рассмотрены геофизические эффекты солнечных событий 2014 г. по системе наблюдений северо-востока России. Выявлены эффекты возбуждения волн в атмосферном электричестве приземного слоя воздуха в результате внезапного начала магнитной бури. Накануне событий 4 ноября 2014 г. и 27 августа 2014 г. в ионосфере выделены положительные аномалии, которые возникали независимо от местного времени на фоне спокойного и слабовозмущенного геомагнитного поля.

Ключевые слова: космическая погода, ионосфера, магнитная буря

© Смирнов С. Э., Бычков В. В., Мандрикова О. В. и др., 2016

MSC 86A10+86A25

ANALYSIS OF SPACE WEATHER EVENTS IN 2014 ACCORDING TO THE OBSERVATIONS IN THE NORTH-EASTERN REGION OF RUSSIA

S. E. Smirnov¹ , V. V. Bychkov¹ , O. V. Mandrikova¹ , I. S. Solovev¹ , Yu. A. Polozov¹ , T. L. Zalyaev¹ , S. Y. Khomutov¹ , D. G. Baishev² , I. N. Poddelsky¹ , Z. F. Dumbrava¹

¹Institute of Cosmophysical Researches and Radio Wave Propagation FEB RAS, 684034, Kamchatskiy Kray, Paratunka, Mirnaya st., 7, Russia

²Yu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy SB RAS, 677980, Yakutsk, Lenin boul., 31, Russian

E-mail: sergey@ikir.ru

In this paper we consider geophysical effects of solar events of 2014 according to the observation system of north-eastern Russia. We allocated effects of excitation of waves in atmospheric electricity of near-ground air which was the result of sudden commencement of a magnetic storm.

Key words: space weather, ionosphere, magnetic storm

© Smirnov S. E., Bychkov V. V., Mandrikova O. V. et al, 2016

Список литературы

  1. Akasofu S. I., Chapman S, Solar-Terrestrial Physics, Oxford University Press, Oxford, 1972, 891 pp.
  2. Afraimovich E., Kosogorov E., Palamarchouk K., Perevalova N., Plotnikov N., “The use of GPS arrays in detecting the ionospheric response during rocket launchings”, Earth, Planets and Space, 52:11 (2000), 1066–1061.
  3. Afraimovich E., Perevalova N., Plotnikov A., Uralov A., “The shock-acoustic waves generated by earthquakes”, Ann. Geophys., 19:4 (2001), 409–395.
  4. Nakamura M., Maruyama T., Shidama Y., “3-3-4 Using a Neural Network to Make Operational Forecasts of Ionospheric Variations and Storms at Kokubunji, Japan”, Journal of the National Institute of Information and Communications Technology, 56:1–4 (2009), 391–406.
  5. Danilov A. D., “Ionospheric F-region response to geomagnetic disturbances”, Advances in Space Research, 52:3 (2013), 343–366.
  6. Liu L., Wan W., Zhang M. L., Zhao B., “Case study on total electron content enhancements at low latitudes during low geomagnetic activities before the storms”, Ann. Geophys., 26:4 (2008), 893–903.
  7. Zhao X., Ning B., Liu L., Song G., “A prediction model of short-term ionospheric foF2 based on AdaBoost”, 2014, 53:3, 387–394.
  8. Klimenko M. V., Klimenko V. V., Zakharenkova I. E., Karpov I. V., “Modeling of local disturbance formation in the ionosphere electron concentration before strong earthquakes”, Earth, Planets and Space, 64:6 441–450 (2012).
  9. Klimenko M. V., Klimenko V. V., Ratovsky K. G., Goncharenko L. P., “Numerical modeling of the global ionospheric effects of storm sequence on September 9-14, 2005 — comparison with IRI model”, Earth, Planets and Space, 64:6 433–440 (2012).
  10. Toptygin I. N., Cosmic rays in interplanetary magnetic fields, Reidel Publ. Co. Dordrecht, 1985, 301 pp.
  11. Tястo M. И., Данилова O. A., Дворников В. M., Сдобнов В. E., “Большие снижения геомагнитных порогов космических лучей в период сильных возмущений магнитосферы”, Изв РАН, Cер. Физ., 73:3 (2009), 385–388.
  12. Gopalswamy N., Xie H., Yashiro S., Usoskin I., “Ground level enhancement events of Solar cycle 23”, Indian Journal of Radio & Space Physics, 39 (2010), 240–248.
  13. Kota J., Somogyi A., “Some problems of investigating periodicities of cosmic ray time series”, Acta Physica Academiae Scientiarum Hungaricae, 27:1–4 (1969), 523–548.
  14. Mandrikova O. V., Solovjev I., Geppenerc V., Taha Al-Kasasbehd R., Klionskiy D., “Analysis of the Earth’s magnetic field variations on the basis of a wavelet-based approach”, Digital Signal Processing, 23:I.1 (2013), 329–339.
  15. Mandrikova O. V., Solovjev I. S, Zalyaev T. L., “Methods of analysis of geomagnetic field variations and cosmic ray data”, Earth, Planets and Space, 66:1 (2014).
  16. Парамонов Н. А., Атмосферное электричество, Гидрометеоиздат, Л., 1969, 129 с.
  17. Roble R. G., “On solar-terrestrial relationships in atmospheric electricity”, J. Geophys. Res., 90:D4 (1985), 6000–6012.
  18. Smirnov S. E., Mikhailova G. A., Kapustina O. V., “Variations in the quasi-static electric field in the near-Earth’s atmosphere during geomagnetic storms in November 2004”, Geomagnetism and Aeronomy, 54:4 (2013), 532–545.
  19. Mikhailova G. A., Mikhailov Yu. M., Kapustina O. V., Druzhin G. I., Smirnov S. E., “Power spectra of thermal tidal and planetary waves in the near-Earth atmosphere and in the ionospheric D region at Kamchatka”, Geomagnetism and Aeronomy, 49:5 (2009), 610– 623.
  20. Smirnov S. E., Mikhailova G. A., Kapustina O. V., “Variations in electric and meteorological parameters in the near-Earth’s atmosphere at Kamchatka during the solar events in October 2003”, Geomagnetism and Aeronomy, 54:2 (2014), 240–247.
  21. Daubechies I., Ten Lectures on Wavelets, SIAM, Philadelphia, 1992, 357 pp.
  22. Chui C. K., An introduction in wavelets, Academic Press, New York, 1992, 264 pp.
  23. Mallat S.A Wavelet Tour of Signal Processing, Third Edition: The Sparse Way, Academic Press, 1999, 832 pp.
  24. Jaffard S., “Pointwise smoothness, two-microlocalisation and wavelet coefficients”, Publications Mathematiques, 35 (1991), 155–168.
  25. Левин Б. Р., Теоретические основы статистической радиотехники, Физматгиз, М., 1963, 1504 с.
  26. Bychkov V. V., Nepomnyashchiy Y. А., Perezhogin A. S., Shevtsov B. M., “Lidar returns from the upper atmosphere of Kamchatka for 2008 to 2014 observations”, Earth, Planets and Space, 66:1 (2014), 1–4.
  27. Smirnov S. E., “Influence of a convective generator on the diurnal behavior of the electric field strength in the near-Earth atmosphere in Kamchatka”, Geomagnetism and Aeronomy, 53:4 (2013), 546–552.
  28. Smirnov S. E., “Reaction of electric and meteorological states of the near-ground atmosphere during a geomagnetic storm on 5 April 2010”, Earth, Planets and Space, 66:154 (2014).
  29. Aplin K. L., Harrison R. G., “Atmospheric electric fields during the Carrington flare”, Astron. Geophys., 55:5 (2014), 5–32.

Поступила в редакцию / Original article submitted: 15.01.2016

Smir   Смирнов Сергей Эдуардович – кандидат физикоматематических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории системного анализа Института космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН.
Smirnov Sergey Eduardovich – Ph.D. (Phys. & Math.), Leading Researcher Systems Analysis Laboratory, Institute of Space Physics Research and Radio Wave Propagation FEB RAS.

1

1

Bych   Бычков Василий Валентинович – кандидат физикоматематических наук, руководитель группы зондирования атмосферы и ионосферы Института космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН.

  Bychkov Vasilij Valentinovich – Ph.D. (Phys. & Math.), Team Leader sensing of the atmosphere and ionosphere, Institute of Space Physics Research and Radio Wave Propagation FEB RAS.

1

1

Mand  Мандрикова Оксана Викторовна – доктор технических наук, заведующая лабораторией системного анализа Института космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН.

  Mandrikova Oksana Viktorovna – D. (Tech.), Head of Head of the Systems Analysis Laboratory, Institute of Space Physics Research and Radio Wave Propagation FEB RAS.

1

1

1

Sol  Соловьев Игорь Сергеевич – кандидат технических наук, научный сотрудник лаборатории системного анализа Института космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН.

  Solov’ev Igor’ Sergeevich – Ph.D. (Tech.), Researcher Systems Analysis Laboratory, Institute of Space Physics Research and Radio Wave Propagation FEB RAS.

1

1

Pol  Полозов Юрий Александрович – кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории системного анализа Института космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН.

  Polozov Yuriy Aleksandrovich – Ph.D. (Tech.), Senior Researcher, Systems Analysis Laboratory, Institute of Space Physics Research and Radio Wave Propagation FEB RAS.

1

1

Zal Заляев Тимур Ленарович – младший научный сотрудник лаборатории системного анализа Института космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН.
Zaljaev Timur Lenarovich – Junior Researcher Systems Analysis Laboratory, Institute of Space Physics Research and Radio Wave Propagation FEB RAS.

1

1

Kho  Хомутов Сергей Юрьевич – кандидат физикоматематических наук, заведующий комплексной геофизической обсерваторией Института космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН.
Khomutov Sergey Yur’evich – Ph.D. (Phys. & Math.), Head comprehensive geophysical observatory, Institute of Space Physics Research and Radio Wave Propagation FEB RAS.

1

1

1

Baishev_0051 Баишев Дмитрий Гаврильевич – кандидат физикоматематических наук, заведующий лабораторией магнитосферноионосферных исследований Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН.

Baishev Dmitrij Gavril’evich – Ph.D. (Phys. & Math.), Head of the Laboratory magnetosphere-ionosphere researches, Yu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy SB RAS.

 Скачать статью  Смирнов С.Э. и др.