1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Геомагнетизм и аэрономия
  4. T. 60, № 3, 2020

Геомагнетизм и аэрономия, 2020, T. 60, № 3, стр. 308-317

Суперсуббури во время бурь 7–8 сентября 2017 г.

И. В. Дэспирак 1, *, Н. Г. Клейменова 2, 3, Л. И. Громова 4, С. В. Громов 4, Л. М. Малышева 2

1 Полярный геофизический институт (ПГИ)
г. Апатиты (Мурманская обл.), Россия

2 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН (ИФЗ РАН)
г. Москва, Россия

3 Институт космических исследований РАН (ИКИ РАН)
г. Москва, Россия

4 Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН)
г. Москва, г. Троицк, Россия

* E-mail: despirak@gmail.com

Поступила в редакцию 17.12.2019
После доработки 09.01.2020
Принята к публикации 23.01.2020

Полный текст (PDF)

Аннотация

Выполнен анализ развития двух суперсуббурь, т.е. очень интенсивных суббурь с амплитудой больше 2000 нТл, зарегистрированных в главную фазу двух последовательных сильных магнитных бурь с максимумами в ~01 UT (Dst ~ –150 нТл) и ~13 UT (Dst ~ –115 нТл) 8 сентября 2017 г. Для этого были использованы данные наблюдений глобальной сети магнитометров SuperMAG и скандинавского профиля станций IMAGE. Анализ мгновенных карт пространственного распределения ионосферных эквивалентных электрических токов на скандинавском меридиане, построенных по модели MIRACLE, и глобальных карт векторов магнитного поля, построенных по наблюдениям SuperMAG, позволил получить картину пространственного распределения возмущений в планетарном масштабе. Показано, что обе суперсуббури характеризовались не только сильными ночными возмущениями в авроральных широтах (~–3600 нТл и ~–2600 нТл), но и одновременным развитием дневных магнитных бухт в полярных широтах с амплитудой ~–1000 нТл и ~–400 нТл, соответственно. Мы предполагаем, что дневные полярные возмущения, наблюдаемые одновременно с суперсуббурями, могут быть результатом вытягивания ионосферного тока западного направления на дневную сторону. Наши наблюдения свидетельствуют в пользу предположения, что западный электрождет во время суперсуббурь развивается в глобальном масштабе, от вечерней до дневной стороны.

1. ВВЕДЕНИЕ

Известно, что магнитосферные суббури различаются по интенсивности, по особенностям формирования и развития западного электроджета и авроральной выпуклости [Tsurutani et al., 2004, 2006; Clausen et al., 2013; Wang et al., 2005; Despirak et al., 2009; Tanskannen et al., 2011]. Суббуревые возмущения часто разделяют на разные категории в зависимости от их широтного развития: “ограниченные” и “протяженные” [Lui et al., 1975, 1976], “локализованные” и “нормальные” [McPherron et al., 1973], “суббури на сжатом овале” и “нормальные” [Kamide et al., 1975, 1977], “полярные” и “обычные” [Kleimenova et al., 2012], “высокоширотные” и “обычные” [Дэспирак и др., 2008], “расширенные” и “полярные” [Дэспирак и др., 2014; Despirak et al., 2018].

Кроме того, недавно был выделен особый тип очень интенсивных суббуревых возмущений во время магнитных бурь. Такие суббури, характеризующиеся очень высокими значениями SML и AL-индексов геомагнитной активности (≤2500 нТл), были названы суперсуббурями (supersubstorms – SSS) [Tsurutani et al., 2015]. Надо отметить, что исследования таких экстремальных событий имеют большое практическое значение, так как во время подобных интенсивных магнитных возмущений могут развиваться очень сильные ионосферные токи, а изменения в интенсивности токов (dB/dT) ведут к возникновению сильных наведенных токов, так называемых геомагнитных индукционных токов – ГИТ или geomagnetically induced currents – GIC, которые зачастую приводят к сбоям в наземных электрических сетях [например, Kappenman, 2003; Huttunen et al., 2008; Sakharov et al., 2009; Pulkkinen et al., 2017; Воробьев и др., 2018]. Существует мнение, что эффекты ГИТ могут быть связаны не с интенсивными магнитными бурями, как предполагалось ранее, а с развитием суперсуббурь (SSS) во время бурь [Tsurutani et al., 2015; Haira et al., 2016].

В настоящее время исследования суперсуббурь только начинаются, имеется всего несколько работ на эту тему [Tsurutani et al., 2015; Haira et al., 2016; Adhikari et al., 2017; Haira and Tsurutani, 2018; Дэспирак и др., 2019]. Результаты исследований [Haira et al., 2016] показали, что суперсуббури наблюдаются, в основном, на фазе спада цикла солнечной активности. При этом суперсуббури развиваются только во время определенных условий в солнечном ветре, а именно, во время межпланетных магнитных облаков (MC) или на фронте сжатой плазмы (SHEATH) перед магнитным облаком [Tsurutani et al, 2015; Дэспирак и др., 2019]. Было показано, что возникновение суперсуббурь связано с межпланетными проявлениями выбросов корональной массы (CME) и, практически, не наблюдалось во время высокоскоростных потоков (CIR) из корональных дыр [Дэспирак и др., 2019].

Первые исследования авроральных возмущений во время событий SSS показали, что развитие полярных сияний значительно отличается от классической схемы развития суббури, описанной Akasofu [1964]. В работе [Haira and Tsurutani, 2018] показано, что развитие полярных сияний во время суперсуббури происходит нетипичным образом. Так, перед суперсуббурей не наблюдалось стандартного уярчения самой экваториальной дуги в ночном секторе перед брейкапом и последующего скачка сияний к полюсу. Однако при отсутствии сияний в полуночном секторе, интенсивные сияния наблюдались в предполуночном и утреннем секторах MLT. Эти исследования наводят на мысль, что, вероятно, и пространственно-временнóе развитие западного электроджета для случаев суперсуббурь может иметь некоторые особенности.

В данной работе подробно проанализирована динамика геомагнитных возмущений, связанных с развитием двух суперсуббурь во время события 7–8 сентября 2017 г., состоящего из двух последовательных магнитных бурь (Dst ~ –150 нТл и ~–115нТл, соответственно) разные аспекты этого события широко обсуждаются в литературе [например, Клейменова и др., 2018; Chashei et al., 2018; Dimmock et al., 2019; Blagoveshchensky and Sergeeva, 2019]. Целью нашей работы является анализ долготного пространственного распределения геомагнитных возмущений двух случаев суперсуббурь, наблюдающихся во время этой бури, по данным глобальной сети магнитометров SuperMAG и скандинавского профиля IMAGE.

2. ДАННЫЕ

Работа основана на анализе наземных наблюдений на глобальной сети из ~320 магнитометров проекта SuperMAG (http://supermag.jhuapl.edu/). Подробное описание этого проекта приведено в работах [Gjerloev, 2009, 2012; Newell and Gjerloev, 2011a, b]. Кроме того, в работе использовались данные наблюдений на плотной меридиональной сети станций скандинавского профиля IMAGE (http://space.fmi.fi/image/), состоящей из 40 магнитометров [Viljanen and Häkkinen, 1997].

Интенсивные суббури – суперсуббури (SSS) – определялись с помощью геомагнитных индексов SML или AL, как события с пиковым значением индексов SML < –2500 нТл; и AL < –2500 нТл [Tsuriutani et al., 2015; Haira et al., 2016]. Индекс глобальной магнитной активности SML является обобщением известного индекса AL [Davis and Sugiura, 1966] и вычисляется по той же методике, но по данным наблюдений не на 12 авроральных станциях северного полушария, как AL-индекс, а на глобальной сети станций проекта SuperMag, состоящей из более 300 станций, расположенных как в более низких, так и в более высоких широтах [Newell and Gjerloev, 2011a; Gjerloev, 2012]. Локальная геомагнитная активность на скандинавском меридиане IMAGE определялась по IL-индексу, который вычисляется по той же методике, что и AL- и SML-индексы, но по данным наблюдений на профиле IMAGE.

Для исследования пространственного распределения магнитных возмущений на профиле IMAGE были проанализированы мгновенные карты распределения ионосферных эквивалентных электрических токов (https://space.fmi.fi/ MIRACLE/), построенные по данным магнитных наблюдений. Глобальное пространственное распределение SSS определялось также по картам векторов магнитного поля, полученных по наблюдениям на сети SuperMAG.

Условия в солнечном ветре и межпланетном магнитном поле (ММП) перед началом SSS определялись с помощью базы данных CDAWeb OMNI (http://cdaweb.gsfc.nasa.gov/). Потоки и структуры солнечного ветра были определены согласно каталогу крупномасштабных явлений солнечного ветра (ftp://ftp.iki.rssi.ru/omni/) [Ермолаев и др., 2009]. Более подробное описание используемых нами потоков и структур солнечного ветра и их связи с суперсуббурями приведено в работе [Дэспирак и др., 2019].

3. РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1 Межпланетные условия во время магнитных бурь 7–8 сентября 2017

В начале сентября 2017 г. на Солнце произошла серия солнечных вспышек и выбросов корональной массы (coronal mass ejections – CME). Три последовательных солнечных вспышки были зарегистрированы 4–6 сентября 2017 г. Вторая вспышка была самой интенсивной, класса X9.3, спутник STEREO-A зарегистрировал корональный выброс массы (CME) 06 сентября 2017 года, который наблюдался на юго-западе солнечного диска в 12:24 UT. Средняя скорость этого CME оценивается порядка 1400 км/с [Wu et al., 2019]. Этот корональный выброс массы достиг орбиты Земли 7 сентября в ~22–23 UT и вызвал сильную магнитную бурю с интенсивностью Dst ~ –150 нТл. Кроме того, при анализе источников этой бури необходимо учитывать взаимодействие корональных выбросов массы между собой (CME–CME взаимодействие), в результате которого могло произойти усиление геоэффективности отдельного CME. Роль взаимодействия CME–CME для генерации бурь 7–8 сентября 2017 подробно рассмотрена в работе [Scolini et al., 2020]. Мы не будем подробно останавливаться на этом вопросе, так как цель нашей работы – проанализировать пространственную динамику суперсуббурь во время этих бурь.

На рисунке 1 показаны данные о параметрах солнечного ветра и межпланетного магнитного поля (ММП) за период с 12:00 UT 6 сентября по 24:00 UT 8 сентября 2017 г.: магнитуда полного магнитного поля (B) ММП, вертикальная (Bz)-компонента ММП, скорость (V) и динамическое давление (Psw) солнечного ветра, а также геомагнитные индексы суббуревой активности (AL) и интенсивности кольцевого тока (SYM/H).

Рис. 1.

Параметры солнечного ветра и ММП, а также геомагнитные индексы AL и SYM/H для периода 6–8 сентября 2017 г. Сверху вниз: магнитуда магнитного поля B и Bz-компонента ММП, скорость и динамическое давление солнечного ветра, геомагнитные индексы AL и SYM/H. Границы магнитного облака (MC), области EJECTA и областей сжатой плазмы SHEATH обозначены вертикальными черными линиями.

Границы магнитного облака (MC) и EJECTA и областей сжатой плазмы SHEATH перед ними обозначены вертикальными линиями, а области MC и EJECTA показаны разным затемнением. Видно, что в солнечном ветре наблюдались две последовательные структуры: SHEATH + EJECTA и SHEATH + МС. Первая область SHEATH наблюдалась с ~23 UT 6 сентября до ~20 UT 7 сентября, вторая область SHEATH – с ~22:20 UT 7 сентября до ~11 UT 8 сентября. Хотя первая область SHEATH характеризовалась небольшими значениями южной компоненты Bz ММП, которые наблюдались примерно в 05–06 UT 7 сентября, это не привело к развитию магнитной бури (SYM/H ~ –15 нТл). Только с приходом второй области SHEATH с длительным интервалом довольно больших отрицательных значений Bz ММП, началась первая магнитная буря с интенсивностью ~–150 нТл. Главная фаза бури началась в ~23:20 UT, минимум SYM/H индекса был зарегистрирован в 01:10 UT 8 сентября. Как видно из рис. 1, за второй областью SHEATH следует область MC, которая начинается в 11:00 UT 8 сентября. Вторая магнитная буря была вызвана сильной отрицательной Bz-компонентой ММП (–17 нТл), которая наблюдалась в магнитном облаке, минимум SYM/H индекса второй бури был отмечен в ~14 UT 8 сентября (SYM/H ~ –115 нТл).

На фоне этих двух бурь наблюдались две суперсуббури: первая суперсуббуря (SML ~ –3600 нТл) наблюдалась во время второго SHEATH, а вторая суперсуббуря (SML ~ –2640 нТл) была зарегистрирована во время магнитного облака. Ниже мы рассмотрим пространственное поведение магнитных возмущений во время этих двух суперсуббурь.

3.2. Определение суперсуббурь

На рисунке 2 показаны вариации индекса SML с 16 UT 7 сентября до 22 UT 8 сентября 2017 года. Согласно [Tsurutani et al., 2015], суперсуббури определяются как события с пиковой величиной SML < –2500 нТл. Как видно из рис. 2, в течение рассматриваемого периода времени наблюдались две суперсуббури. Первая началась в ~22:20 UT 7 сентября, достигла максимума в ~00:25 UT 8 сентября с максимальным значением SML-индекса ~–3600 нТл (на рис. 2 этот момент отмечен стрелкой и обозначен как SSS-1) и закончилась примерно ~02:50 UT. Таким образом, длительность SSS была ~4.5 ч. Эта суперсуббуря наблюдалась на главной фазе первой бури.

Рис. 2.

Вариации SML-индекса с 16 UT 7 сентября до 22 UT 8 сентября 2017 г.

Вторая суперсуббуря была зарегистрирована 8 сентября с пиком интенсивности индекса SML ~ –2600 нТл в ~13:08 UT, этот момент отмечен на рисунке стрелкой и обозначен как SSS-2. Это событие SSS началось в ~11:34 UT и закончилось в ~15:42 UT, то есть общая длительность SSS-2 составила ~4 ч 8 мин. Эта суперсуббуря также наблюдалась на главной фазе второй магнитной бури с SYM/H ~ –115 нТл.

3.3. Первая суперсуббуря

На рисунках 3а и 4а показано пространственное распределение магнитных возмущений во время первой суперсуббури (SSS-1). На рисунке 3а на верхних графиках приведены магнитограммы Х-компоненты магнитного поля на некоторых высокоширотных станциях скандинавского профиля IMAGE: Bear Island (BJN, CGLAT = 71.3°; CGLON = 115.1°), Ivalo (IVA, CGLAT = 65.0°; CGLON = 108.6°) и Sodankyla (SOD, CGLAT = 63.8°; CGLON = 107.3°). Эти станции расположены на широтах авроральной зоны, в полуночном секторе MLT, и с ~23 UT на них наблюдались сильные вариации магнитного поля (более ~1000 нТл). Факт, что наиболее сильные геомагнитные возмущения были сосредоточены на геомагнитных широтах авроральной зоны (IVA-SOD), подтверждает и карта распределения ионосферных эквивалентных электрических токов, полученная по расчетам программы MIRACLE, где показано, что развитие западного электроджета наблюдалось от ~60° до ~71°, т.е., на авроральных широтах. Этот рисунок здесь не приводится, так как карта строится только в цветном изображении, где западные и восточные эквивалентные токи показаны красным и синим цветом, их перевод в черно-белый вариант дает неадекватную картину, так как при трансформации оба цвета становятся одинаково темными.

Рис. 3.

Магнитограммы отдельных высокоширотных станций: (а) – во время SSS-1, (б) – во время SSS-2.

Однако одновременно на станциях Канады и Гренландии, расположенных в полярных широтах (от ~67.5° до ~74.1° CGLAT), наблюдались бухтообразные магнитные возмущения. На нижних панелях рис. 3а показаны магнитограммы X-компоненты магнитного поля на станциях Narsarsuaq (NAQ), Baker Lake (BLC) и Bаrrow (BRW), которые в это время находились в вечернем (NAQ и BLC) и дневном (BRW) секторах MLT.

Картина распределения векторов магнитного поля в 23:30 UT, получена с помощью сети SuperMag (рис. 4а). Вектора повернуты на 90° по часовой стрелке, чтобы показать направление ионосферных эквивалентных электрических токов. Видно, что во время этой суперсуббури авроральный электроджет наблюдался практически в глобальном масштабе c наибольшей интенсивностью в послеполуночном секторе, где располагалась меридиональная цепочка станций IMAGE.

Рис. 4.

Карты пространственного распределения векторов магнитного поля, повернутые на 90°, чтобы показать направление ионосферных эквивалентных электрических токов. Карты построены по данным наблюдений на сети SuperMAG: (а) – во время SSS-1, (б) – во время SSS-2.

3.4. Вторая суперсуббуря

На рисунке 3б представлены магнитограммы высокоширотных станций во время второй суперсуббури (SSS-2), максимум интенсивности которой был в ~13:08 UT 8 сентября 2017г. На верхних панелях рис. 3б показаны вариации Х-компоненты магнитного поля для станций американского сектора, расположенных в авроральной зоне: Barrow (BRW, CGLON = 69.1°), College (CMO, CGLON = 64.7°) и Yellowknife (YKC, CGLON = 69.0°), которые находились в это время в послеполуночном секторе (01–05 MLT) и зарегистрировали сильные вариации магнитного поля (более ~1000 нТл). При этом, одновременно на высокоширотных станциях скандинавского профиля IMAGE (NAL, BJN и SOR), магнитограммы которых показаны на нижних графиках рис. 3б, наблюдались бухтообразные магнитные возмущения. В это время эти станции находились в послеполуденном секторе (15–17 MLT). Согласно картине пространственного распределения, ионосферных эквивалентных электрических токов, полученных по данным MIRACLE (рисунок здесь не приводится), западный электроджет был сфокусирован в полярных широтах (от ~68° до ~76° CGLAT).

Карта SuperMAG глобального пространственного распределения векторов магнитного поля, повернутых на 90° (рис. 4б), показывает, что во время SSS-2, как и во время SSS-1, авроральный электроджет наблюдался практически в глобальном масштабе c наибольшей интенсивностью в послеполуночном секторе, где располагались высокоширотные станции американского сектора (YKC, CMO, BRW).

4. ОБСУЖДЕНИЕ

Во время магнитных бурь 7–8 сентября 2017 г. наблюдались две очень интенсивные суббури, так называемые суперсуббури (supersubstorms – SSS). Как было показано ранее, суперсуббури появляются только во время определенных крупномасштабных типов солнечного ветра, а именно, во время межпланетных магнитных облаков (MC) или на фронте сжатой плазмы (SHEATH) перед магнитным облаком или EJECTA. [Tsurutani et al., 2015; Дэспирак и др., 2019]. Известно, что межпланетные выбросы корональной массы (ICME), наблюдаемые около Земли как EJECTA или MC, представляют собой крупномасштабные гелиосферные транзиенты, которые содержат магнитное поле в виде жгута, где магнитное давление намного выше, чем тепловое давление (β $ \ll $ 1) [например, Kilpua et al., 2016], но при этом магнитные облака (MC) отличаются еще и более высоким и регулярным магнитным полем. Турбулентная область сжатой плазмы, расположенная перед телом выброса – SHEATH- характеризуется повышенными значениями плотности, температуры, величины магнитного поля и β > 1. Однако, не все корональные выбросы массы приводят к появлению суперсуббурь. В большинстве случаев, перед появлением SSS наблюдался дополнительно локальный скачок давления и плотности в солнечном ветре [Tsurutani et al., 2015; Haira et al., 2016; Дэспирак и др., 2019]. Как показано в нашей работе, все эти межпланетные условия были выполнены перед появлением двух суперсуббурь 7–8 сентября 2017 г. Первая суперсуббуря (SSS-1) наблюдалась во время области сжатой плазмы SHEATH, а вторая суперсуббуря (SSS-2) – во время межпланетного магнитного облака (MC). И перед каждой суперсуббурей были локальные скачки давления, причем несколько больший скачок давления наблюдался перед первой суперсуббурей, и это, возможно, привело к более высокой интенсивности SSS-1 (~3600 нТл), чем SSS-2 (~2600 нТл). Кроме того, надо учитывать, что в первом событии наблюдались более высокие значения отрицательной компоненты Bz ММП (около – 30 нТл), чем во втором (~–20 нТл).

Развитие магнитных возмущений во время этих суперсуббурь имело особенный характер: наибольшая величина западного электроджета обоих SSS наблюдалась на авроральных широтах после полуночи. В дневном секторе в это время также регистрировались отрицательные бухтообразные возмущениями, но в более высоких, полярных геомагнитных широтах, как правило, выше 70°, и их интенсивность была значительно ниже, чем ночных суббурь.

Мы предполагаем, что дневные полярные возмущения, которые наблюдались одновременно с ночными суперсуббурями, являются результатом затекания западного электроджета на дневную сторону во время сильных геомагнитных возмущений, как это было предложено в работе [Feldstеin et al., 2006].

Полученный вывод о глобальном долготном развитии электроджета во время суперсуббурь полезно было бы проверить по данным пространственного распределения высокоширотных магнитных возмущений на ионосферных высотах по данным AMPERE (Active Magnetosphere and Planetary Electrodynamics Response Experiment [Anderson et al., 2014]), (http://www.ampere/jhapl.edu). Проект AMPERE был основан на одновременной регистрации магнитного поля на высотах 780 км с помощью 66 коммерческих спутников связи с круговой орбитой. К сожалению, работа этого сайта закрыта с 8 сентября 2017 г. Однако имеются данные AMPERE за 7 сентября во время начала развития первой суперсуббури SSS-1, когда на скандинавском меридиане IMAGE была зарегистрирована магнитная бухта с амплитудой порядка 2000 нТл (рис. 3а).

Карты AMPERE пространственного распределения векторов магнитного поля и результата сферического гармонического анализа приведены на рис. 5, где четко видно, что западный электроджет регистрировался в глобальном масштабе по долготе, с наибольшей интенсивностью в послеполуденном секторе и с наименьшей вблизи полдня. Кроме того, в послеполуденном секторе на более низких широтах наблюдался интенсивный восточный электроджет, вечерняя его граница (разрыв Харанга) четко прослеживалась немного западнее Гренландии.

Рис. 5.

Карта распределения векторов магнитных возмущений и результат их сферического гармонического анализа для первого возмущения SSS-1 в 23:30 UT 7 сентября 2017 г. по данным системы AMPERE.

Таким образом, карты векторов электрического поля SuperMAG, построенные для двух суперсуббурь, и карты магнитных наблюдений на ионосферных высотах спутниковой системой AMPERE показывают, что ионосферные токи SSS были зарегистрированы в глобальном по долготе масштабе вокруг Земли. Насколько нам известно, такие глобальные суббуревые электроджеты ранее в литературе не обсуждались. Однако в работе [Клейменова и др., 2019] при анализе геомагнитных пульсаций во время бури 25–26 августа 2018 г. было найдено, что одна из особенностей этой бури состояла в том, что суббури наблюдались в глобальном масштабе: отрицательные магнитные бухты были зарегистрированы синхронно в ночных авроральных широтах и в дневных полярных широтах. Надо отметить, что 26 августа 2018 года SML-индекс достигал значения ~–2165 нTл, т.е. был близок к его значениям во время суперсуббурь. Вполне вероятно, что в главную фазу сильных магнитных бурь, создается настолько мощный электроджет, что он может затекать на дневную сторону.

Следует отметить, что остается много нерешенных вопросов о том, от чего зависит появление такой мощной электроструи, как связано ее формирование с условиями в солнечном ветре. При всех ли суперсуббурях формируется такая глобальная электроструя? Все эти вопросы требуют дальнейших детальных исследований.

5. ВЫВОДЫ

1) Исследованы пространственные особенности двух суперсуббурь с максимальной интенсивностью около 3600 и 2600 нТл, наблюдаемых во время двух сильных магнитных бурь 7–8 сентября 2017 г.

2) Показано, что западный электрождет во время этих суперсуббурь развивался в глобальном по долготе масштабе, от послеполуденного до предполуденного сектора, окружая Землю. Наибольшая интенсивность электрождета наблюдалась в авроральных широтах в послеполуночное время.

Список литературы

  1. – Воробьев В.Г., Сахаров Я.А., Ягодкина О.И., Петрукович А.А, Селиванов В.Н. Геоиндуцированные токи и их связь с положением западной электроструи и границами авроральных высыпаний // Тр. Кольского научного центра РАН. Т. 4. С. 16–28. 2018.

  2. – Дэспирак И.В., Любчич А.А., Бирнат Х.К., Яхнин А.Г. Полярная экспансия суббуревого западного электроджета в зависимости от параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного поля // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 48. № 3. С. 297–305. 2008.

  3. – Дэспирак И.В., Любчич А.А., Клейменова Н.Г. “Полярные” и “высокоширотные” суббури и условия в солнечном ветре // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 54. № 5. С. 619–626. 2014. https://doi.org/10.7868/S0016794014050046

  4. – Дэспирак И.В., Любчич А.А., Клейменова Н.Г. Суперсуббури и условия в солнечном ветре // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 59. № 2. С. 183–190. 2019. https://doi.org/10.1134/S001679401902007X

  5. – Ермолаев Ю.И., Николаева Н.С., Лодкина И.Г., Ермолаев М.Ю. Каталог крупномасштабных явлений солнечного ветра для периода 1976–2000 гг. // Космич. исслед. // Т. 47. № 2. С. 99–113. 2009.

  6. – Клейменова Н.Г., Антонова Е.Е., Козырева О.В., Малышева Л.М., Корнилова Т.А., Корнилов И.А. Волновая структура магнитных суббурь в полярных широтах // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 52. № 6. С. 785–793. 2012.

  7. – Клейменова Н.Г., Громова Л.И., Громов С.В., Малышева Л.М. Большая магнитная буря 7–8 сентября 2017: высокоширотные геомагнитные вариации и геомагнитные пульсации Pc5 // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 58. № 5. С. 619–629. 2018. https://doi.org/10.1134/S0016794018050085

  8. – Клейменова Н.Г., Громова Л.И., Громов С.В., Малышева Л.М. Магнитная буря 25–26 августа 2018: дневные высокоширотные геомагнитные вариации и пульсации // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 59. № 6. С. 706–713. 2019.https://doi.org/10.1134/S0016794019060075

  9. – Adhikari B., Baruwal P., Chapagain N.P. Analysis of supersubstorm events with reference to polar cap potential and polar cap index // Earth and Space Science. V. 4. P. 2–15. 2017. https://doi.org/10.1002/2016EA000217

  10. – Akasofu S.-I. The development of the auroral substorm // Planet. Space Sci. V. 12(4). P. 273–282. 1964. https://doi.org/10.1016/0032-0633(64)90151-5

  11. – Anderson B.J., Korth H., Waters C.L., Green D.L., Merkin V.G., Barnes R.J., Dryud L.P. Development of large-scale Birkeland currents determined from the Active Magnetosphere and Planetary Electrodynamics Response Experiment // Geophys. Res. Lett. V. 41. P. 3017–3025. 2014. https://doi.org/10.1002/2014GL059941

  12. – Blagoveshchensky D.V., Sergeeva M.A. Impact of geomagnetic storm of September 7–8, 2017 on ionosphere and HF propagation: A multi-instrument study // Adv. Space Res. V. 63. P. 239–256. 2019. https://doi.org/10.1016/j.asr.2018.07.016

  13. – Chashei I.V., Tyul’bashev S.A., Shishov V.I., Subaev I.A. Coronal Mass Ejections in September 2017 from Monitoring of Interplanetary Scintillations with the Large Phased Array of the Lebedev Institute of Physics // Astronomy Rep. V. 62. № 5. P. 346–351. 2018. https://doi.org/10.1134/S1063772918050025

  14. – Clausen L.B.N., Milan S.E., Baker J.B.H., Ruohoniemi J.M., Glassmeier K.-H., Coxon J.C., Anderson B.J. On the influence of open magnetic flux on substorm intensity: Ground- and space-based observations // J. Geophys. Res.-Space. V. 118. № 6. P. 2958–2969. 2013. https://doi.org/10.1002/jgra.50308

  15. – Davis T.N., Sugiura M. Auroral electrojet activity index AE and its universal time variations // J. Geophys. Res. V. 71. № 3. P. 785–801. 1966. https://doi.org/10.1029/JZ071i003p00785

  16. – Despirak I.V., Lubchich A.A., Yahnin A.G., Kozelov B.V., Biernat H.K. Development of substorm bulges during different solar wind structures // Ann. Geophys. V. 27(5). P. 1951–1960. 2009. https://doi.org/10.5194/angeo-27-1951-2009

  17. – Despirak I.V., Lubchich A.A, Kleimenova N.G. High-latitude substorm dependence on space weather conditions in solar cycle 23 and 24 (SC23 and SC24) // J. Atmos. Sol. Terr. Phys. V. 177. P. 54–62. 2018. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2017.09.011

  18. – Dimmock A.P., Rosenqvist L., Hall J.-O., Viljanen A., Yordanova E., Honkonen I., André M., Sjöberg E.C. The GIC and geomagnetic response over Fennoscandia to the 7–8 September 2017 geomagnetic storm // Space Weather. V. 17. № 7. P. 989–1010. 2019. https://doi.org/10.1029/2018SW002132

  19. – Feldstein Y.I., Popov V.A., Cumnock J.A., Prigancova A., Blomberg L.G., Kozyra J.U., Tsurutani B.T., Gromova L.I., Levitin A.E. Auroral electrojets and boundaries of plasma domains in the magnetosphere during magnetically disturbed intervals // Ann. Geophys. V. 24. P. 2243–2276. 2006. https://doi.org/10.5194/angeo-24-2243-2006

  20. – Gjerloev J.W. A global ground-based magnetometer initiative // EOS Trans. AGU. V. 90. No. 27. P. 230–231. 2009. https://doi.org/10.1029/2009EO270002

  21. – Gjerloev J.W. The SuperMAG data processing technique // J. Geophys. Res. V. 117. № A9. A09213. 2012. https://doi.org/10.1029/2012JA017683

  22. – Hajra R., Tsurutani B.T., Echer E., Gonzalez. W.D., Gjerloev J.W. Supersubstorms (SML < –2500 nT): Magnetic storm and solar cycle dependences // J. Geophys. Res. V. 121. № 8. P. 7805–7816. 2016. https://doi.org/10.1002/2015JA021835

  23. – Hajra R., Tsurutani B.T. Interplanetary Shocks Inducing Magnetospheric Supersubstorms (SML < −2500 nT): Unusual Auroral Morphologies and Energy Flow // Astrophys. J. V. 858 : 123(6pp). 2018. https://doi.org/10.3847/1538-4357/aabaed

  24. – Huttunen K.E.J., Kilpua S.P., Pulkkinen A., Viljanen A., Tanskanen E. Solar wind drivers of large geomagnetically induced currents during the solar cycle 23 // Space Weather. V. 6. № 10. S10002. 2008. https://doi.org/10.1029/2007SW000374

  25. – Kamide Y., Akasofu S.-I., Deforest S.E., Kisabeth J.L. Weak and intense substorms // Planet. Space Sci. V. 23. № 4. P. 579–584. 1975. https://doi.org/10.1016/0032-0633(75)90098-7

  26. – Kamide Y., Perreault P.D., Akasofu S.-I., Winningham J.D. Dependence of substorm occurrence probability, on the interplanetary magnetic field and on the size of the auroral oval // J. Geophys. Res. V. 82. № 35. P. 5521–5528. 1977. https://doi.org/10.1029/JA082i035p05521

  27. – Kappenman J.G. Storm sudden commencement events and the associated geomagnetically induced current risks to ground-based systems at low-latitude and midlatitude locations // Space Weather. V. 1. № 3. P. 1016. 2003. https://doi.org/10.1029/2003SW000009

  28. – Kilpua E.K.J., Madjarska M.S., Karna N., Wiegelmann T., Farrugia C., Yu W., Andreeova K. Sources of the slow solar wind during the solar cycle 23/24 minimum // Solar Phys. V. 291. P. 2441–2456. 2016. https://doi.org/10.1007/s11207-016-0979-x

  29. – Lui A.T.Y., Anger C.D., Akasofu S.-I. The equatorward boundary of the diffuse aurora and auroral substorms as seen by the Isis 2 auroral scanning photometer // J. Geophys. Res. V. 80. № 25. P. 3603–3614. 1975. https://doi.org/10.1029/JA080i025p03603

  30. – Lui A.T.Y., Akasofu S.-I., Hones E.W., Jr., Bame S.J., McIlwain C.E. Observation of the plasma sheet during a contracted oval substorm in a prolonged quiet period // J. Geophys. Res., V. 81. № 7. P. 1415–1419. 1976. https://doi.org/10.1029/JA081i007p01415

  31. – McPherron R.L., Russell C.T., Kivelson M.G., Coleman P.J., Jr. Substorms in space: The correlation between ground and satellite observations of the magnetic field // Radio Sci. V. 8. № 11. P. 1059–1076. 1973. https://doi.org/10.1029/RS008i011p01059

  32. – Newell P.T., Gjerloev J.W. Evaluation of SuperMAG auroral electrojet indices as indicators of substorms and auroral power // J. Geophys. Res. V. 116. № A12. A12211. 2011a. https://doi.org/10.1029/2011JA016779

  33. – Newell P.T., Gjerloev J.W. Substorm and magnetosphere characteristic scales inferred from the SuperMAG auroral electrojet indices // J. Geophys. Res. V. 116. № A12. A12232. 2011b. https://doi.org/10.1029/2011JA016936

  34. – Pulkkinen A., Bernabeu E., Thomson A. et al. Geomagnetically induced currents: Science, engineering, and applications readiness // Space Weather. V. 15. № 7. P. 828–856. 2017. https://doi.org/10.1002/2016SW001501

  35. – Sakharov Ya.A., Danilin A.N., Ostafiychuk R.M., Katkalov Yu.V., Kudryashova N.V. Geomagnetically induced currents in the power systems of the Kola peninsula at solar minimum // Proc. 8th Intern. Symp. on Electromag. Compatibility and Electromagnetic Ecology. St-Ptb. 16–19 June 2009. P. 237–238. 2009.

  36. – Scolini C., Chané E., Temmer M. et al. CME–CME Interactions as Sources of CME Geoeffectiveness: The Formation of the Complex Ejecta and Intense Geomagnetic Storm in 2017 Early September // Astrophys. J. V. 247. № 1. 2020. https://doi.org/10.3847/1538-4365/ab6216

  37. – Tanskanen E.I., Pulkkinen T.I., Viljanen A., Mursula K., Partamies N., Slavin J.A. From space weather toward space climate time scales: Substorm analysis from 1993 to 2008 // J. Geophys. Res. V. 116. № A5. A00I34. 2011. https://doi.org/10.1029/2010JA015788

  38. – Tsurutan 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. № 5. P. 519–524. 2015. https://doi.org/10.5194/angeocom-33-519-2015

  39. – Tsurutani B.T., Gonzales W.D., Guarnieri F., Kamide Y., Zhou X., Arballo J.K. Are high-intensity long-duration continuous AE activity (HILDCAA) events substorm expansion events? // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. V. 66. № 2. P. 167–176. 2004. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2003.08.015

  40. – Tsurutani B.T., Gonzalez W.D., Gonzalez A.L.C. et al. Corotating solar wind streams and recurrent geomagnetic activity: A review // J. Geophys. Res. V. 111. № A7. A07S01. 2006. https://doi.org/10.1029/2005JA011273

  41. – Viljanen A., Häkkinen L. IMAGE magnetometer network, Satellite-ground based coordination sourcebook // ed. Lockwood M., Wild M.N., Opgenoorth H.J. ESA publications SP-1198. P. 111–117. 1997.

  42. – Yermolaev Yu.I. Large-scale structure of solar wind and its relationship with solar corona: Prognoz 7 observations // Planet. Space Sci. V. 39. № 10. P. 1351–1361. 1991. https://doi.org/10.1016/0032-0633(91)90016-4

  43. – Wang H., Lühr H., Ma S.Y., Ritter P. Statistical study of the substorm onset: its dependence on solar wind parameters and solar illumination // Ann. Geophys. V. 23. № 6. P. 2069–2079. 2005. https://doi.org/10.5194/angeo-23-2069-2005

  44. – Wu C.-C., Liou K., Lepping R.P., Huttuning L. The 04–10 September 2017 Sun–Earth connection events: solar flares, coronal mass ejections/magnetic clouds, and geomagnetic storms // Solar Phys. V. 294. № 9(110). 2019. https://doi.org/10.1007/s11207-019-1446-2

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Геомагнетизм и аэрономия

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал