Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://www.iki.rssi.ru/magbase/SSIMF/MANSUROV/Instruc.htm
Дата изменения: Fri Jan 31 16:06:31 2003 Дата индексирования: Tue Oct 2 18:09:06 2012 Кодировка: Windows-1251 |
С. М. Мансуров
И Н С Т Р У К Ц И Я
ПО
ОПРЕДЕЛЕНИЮ СЕКТОРНОЙ СТРУКТУРЫ
МЕЖПЛАНЕТНОГО
МАГНИТНОГО ПОЛЯ ПО НАЗЕМНЫМ
ГЕОМАГНИТНЫМ ДАННЫМ
Для определения знака сектора ММП по наземным данным используется геомагнитный эффект СС ММП, который состоит в том, что на станциях в полярных областях наблюдаются суточные геомагнитные вариации двух типов, соответствующих знаку сектора, в котором находится Земля в данные сутки. Наиболее ярко эта зависимость выражена в вертикальной компоненте (Z) геомагнитного поля на высокоширотных станциях в летний сезон в околополуденные часы по местному геомагнитному времени. В лаборатории полярных геомагнитных исследований ИЗМИРАН с целью оперативного определения знака СС ММП обрабатываются вариации Z-компоненты геомагнитного поля по станциям: Восток (Fc = -84.10; Lc = 66.70) и Резолют (Fc = 84.30; Lc = 306.00); в скобках указаны исправленные геомагнитные координаты.
На станции Восток у компоненты Z эффект максимально выражен в местное лето (I - II, XI - XII), меньше заметен весной (IX - X), мало заметен осенью (III - IV) и в последние месяцы зимы (VII - VIII) и почти отсутствует в первые месяцы зимы (V - VI). На станции Резолют эффект заметен в течение всего года, но летом (V - VI, VII - VIII) он максимален, весной (III - IV) чуть меньше, а осенью (IX - X) и зимой (I - II, XI - XII) мал, но заметен. На станции Туле эффект выражен аналогично станции Восток: максимален летом (V - VI, VII - VIII), меньше заметен весной (III - IV), мало заметен осенью (IX - X) и отсутствует зимой (I - II, XI - XII). Практически процедура определения СС ММП состоит в том, что текущие вариации Z-компоненты геомагнитного поля за сутки по мировому времени этих станций сопоставляются с вычисленными заранее суточными вариациями, соответствующими определенному знаку секторной структуры ММП, определенному по спутниковым измерениям. Принято различать знак секторной структуры ММП направленным от Солнца (+А) и к Солнцу (-Т). Соответственно при определениях знака СС ММП знаками (+) отмечены гринвичские сутки, когда ММП было направлено преимущественно от Солнца, а знаками (-), когда оно было направлено преимущественно к Солнцу. Знаками (+/-), (-/+) отмечены случаи, когда знак поля не оставался постоянным. Примеры осредненных суточных вариаций Z-компоненты в зависимости от знака СС ММП по станциям Восток, Туле и Резолют приведены на рис. 1.
Рис. 1. Осредненные суточные вариации Z-компоненты в зависимости от знака СС ММП по станциям Восток, Туле и Резолют.
При определении знака сектора ММП по вариациям Z-компоненты учитываются следующие морфологические признаки:
- Форма суточной вариации Z-компоненты геомагнитного поля, особенно в характерные околополуденные часы по местному времени.
- Уровень среднесуточной вариации |Z| относительно скользящей средней за 15 суток.
- Сезонные изменения величины геомагнитного эффекта СС ММП.
- Вариации Dst, под влиянием которых повышается уровень вертикальной составляющей |Z|, как в северной, так и в южной полярных шапках.
- Зависимость величин эффекта в Z от геомагнитной широты.
- Мировая характеристика магнитного поля, принятая в прогностических службах, определяемая по 3-х бальной системе, где 0, 1, 2 - спокойное, умеренно возмущенное и возмущенное поле соответственно.
Примеры конкретных суточных вариаций Z-компоненты по станциям Восток, Туле и Резолют приведены на рис. 2. Из рисунка видно, что интервал околополуденных часов, выделенный штриховкой, является наиболее значимым при определении знака СС ММП.
Рис. 2. Конкретные суточные вариации Z-компоненты по станциям Восток, Туле и Резолют: выделенный штриховкой интервал околополуденных часов является наиболее значимым при определении знака СС ММП.
Методика определений СС ММП сводится к следующим простым процедурам. По данным ежечасных значений вариаций Z станций Восток, Туле и Резолют строят графики суточных ходов Z за каждые сутки по мировому времени, где выделяют околополуденные часы по местному геомагнитному исправленному времени так же, как и на рис. 2. Вычисляют и наносят на график суточной вариации среднесуточную и скользящую среднюю за 15 предшествующих суток. Отмечают на графике стрелками время экстремальных значений вариаций: максимального ( - ) и минимального ( ? ). Затем графики суточных вариаций Z-компоненты сопоставляют с типовыми ходами суточных вариаций, приведенными на рис. 2, соответствующей станции и, учитывая все морфологические характеристики (1 - 6) геомагнитного эффекта СС ММП, определяют знак сектора ММП по каждой из этих станций.
По данным Резолют знак ММП определяется в летние месяцы (V - VI, VII - VIII). В эти месяцы геомагнитный эффект наиболее ярко выражен именно на этой станции. В осенние и весенние месяцы (III - IV, IX - X) определение знака осуществляется по двум станциям: Восток и Резолют. В остальные месяцы (I - II, XI - XII) знак сектора ММП определяется по данным станции Восток.
В конце месяца составляется ежемесячная сводка знаков СС ММП, которая высылается для публикации в МЦД-А, в издании ГАО 'Солнечные данные' и в Обзоре гелиогеофизической обстановки, публикуемой Мурманским территориальным Управлением Госкомгидромета. Годовая сводка знаков секторов ММП регулярно публикуется в сборниках АН 'Антарктика' и в 'Solar-Geophysical Data' МЦД-А. Знак СС ММП на орбите Земли тесно связан с характером магнитного поля в фотосфере Солнца. На основе данных наблюдений фотосферных магнитных полей Солнечная обсерватория в Стэнфорде, США ведет расчеты конфигурации корональных и гелиосферных магнитных полей, которые совпадают с определениями СС ММП в пределах ошибок вычислений. За период 1976-1985 гг. опубликован Атлас наблюденных фотосферных и вычисленных корональных магнитных полей Солнца (издание УАГ-94 МЦД-А).