Солнечно-земная Физика Справочник

PC-индекс полярных шапок

Определение индекса полярной шапки было дано Ферфильдом (Fairfield} как максимума вариации горизонтальной компоненты магнитного поля на околополюсных станциях. Трошичев и Андрезен предложили PC-индекс магнитной активности, рассчитываемый регулярно по данным одной приполюсной станции: Восток (-83.4њ) и Туле (86.5њ). Вариация горизонтальной компоненты δF пропорциональна интенсивности трансполярной части DР2-тока, связанного с двухвихревой системой конвекции в ионосфере.
Таким образом, PC-индекс можно рассматривать как показатель величины электрического поля, генерируемого при взаимодействии солнечного ветра с магнитосферой. Было показано, что δF хорошо коррелирует с межпланетным электрическим полем Ем, проникающим в магнитосферу при ее взаимодействии с солнечным ветром:

где v - скорость солнечного ветра, Bz и By - вертикальная и азимутальная компоненты ММП. θ - угол между направлением вектора магнитного поля Земли и полным вектором ММП. Учитывая линейную зависимость между δF и Ем, PC-индекс был определен как безразмерная величина, калиброванная по межпланетному электрическому полю.

Рис 1. Связь РС - индекса с пиковыми значениями электричечкого поля солнечного ветра. Красная линия - в отсутствии суббуревой активности, черные точки - во время магнитных бурь.

Вариации PC-индекса, в целом, следуют вариациям Ем. Индекс часто используется для оценки энергии, поступающей в магнитосферу. Поскольку точка наблюдения всегда располагается под областью трансполярной части ионосферной системы DP2, индекс положителен при южной ориентации ММП, а также при Bz = 0, когда существует стабильная двухвихревая система DР2. Система конвекции, определяемая действием Ву-компоненты ММП, содержит один вихрь вокруг магнитного полюса, а трансполярный ток комбинированной (Вz и By) системы направлен к Солнцу; при этом индекс также положителен.
В периоды северной ориентации ММП трансполярный ток направлен от Солнца, следовательно, PC < 0. Результаты статистического анализа показывают, что PC-индек с достаточно хорошо коррелирует с такими параметрами, как интенсивность аврорального электроджета, разность потенциалов и диаметр полярной шапки, электрическое поле в приполюсной области.

PC-индекс размещается на сайтах Датского метеорологического института (северный PC-индекс, рассчитываемый по магнитным данным обc. Туле) и Арктического и антарктического института (южный PC-индекс - по данным обc. Восток), В связи с некоторыми отличиями в способах вычисления, пиковые значения южного индекса могут превышать значения индекса, рассчитанного по данным обc. Туле, Однако, при отклике на скачки Рsw оба индекса изменяются согласовано.

Р. Ю. Лукьянова

---

---

Назад, к оглавлению справочника

---

---

30.10.04