ПРОГНОЗ ИНТЕНСИВНОСТИ ГЕОМАГНИТНЫХ БУРЬ, ВЫЗВАННЫХ МАГНИТНЫМИ ОБЛАКАМИ СОЛНЕЧНОГО ВЕТРА С УЧЕТОМ СЕЗОНА ГОДА И ИХ НАЧАЛЬНОЙ ОРИЕНТАЦИИ

Н.А. Бархатов(1), Е. А. Ревунова(1,2), А.Б. Виноградов(1)

(1) Нижегородский государственный педагогический университет (НГПУ) им. К.Минина, Нижний Новгород, Россия, nbarkhatov@inbox.ru

(2) Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (ННГАСУ), Нижний Новгород, Россия

Работа посвящена изучению геомагнитной эффективности магнитных облаков солнечного ветра с учетом сезона года и ее зависимости от ориентации облаков уже во время их возникновения в атмосфере Солнца. Магнитные облака имеют выраженную структуру, поэтому в разные сезоны года облака со схожей ориентацией и величиной магнитного поля должны по разному действовать на геомагнитное поле, вследствие изменения проекции их магнитного поля на земной диполь. В результате анализа геоэффективности пар магнитных облаков сходной ориентации, зарегистрированных в разные сезоны года, установлено, что магнитные облака с небольшими значениями угла наклона оси к плоскости эклиптики обладают большей геомагнитной эффективностью в периоды равноденствия. Такая ориентация облака является наиболее вероятной, вследствие преимущественно продольного расположения солнечному экватору ведущего и ведомого пятен, представляющих источник плазменного потока. В связи с этим геомагнитная активность увеличивается в периоды равноденствия. Анализ данных об ориентации и геоэффективности 66 облаков позволил получить эмпирические квадратичные выражения зависимостей Dst-индекса от Bz компоненты межпланетного магнитного поля и от проекции его модуля в облаке на земной магнитный диполь. Результаты сопоставления значений реальных Dst-индекса с прогнозируемыми показали, что учет сезонной зависимости геомагнитной активности приводит к уменьшению среднего отклонения прогнозируемой интенсивности от реальной с 28% до 19%. Это означает, что для большинства магнитных облаков в этом случае получаются более близкие значения Dst-индекса магнитной бури к реальным и возможно более надежное их прогнозирование.

Обращено внимание на важность информации об эволюции ориентации магнитного поля облаков на трассе Солнце-Земля. Ориентация магнитного поля в активных областях и, соответственно, ориентация зарождающихся замагниченных плазменных потоков, устанавливалась по стерео изображениям, полученных с космических аппаратов STEREO А, В. Ориентация магнитного поля облаков в окрестности Земли определялась их численным моделированием как бессиловых потоковых трубок [Бархатов и др., 2009]. Изучение эволюции ориентации магнитных облаков выполнено на основе анализа 18 солнечных плазменных выбросов (2007-2011 гг.) определенных в литературе как магнитные облака [Kilpua et al., 2012]. Установлено, что для большинства магнитных облаков (~70%) ориентация магнитного поля, возникшая над их солнечным источником, сохраняется. Это обстоятельство вместе с учетом сезонной зависимости геомагнитной интенсивности может улучшить качество прогноза ожидаемой геомагнитной бури.

Литература:

Бархатов Н.А., Калинина Е.А., Левитин А.Е. Проявление конфигураций магнитных облаков солнечного ветра в геомагнитной активности // Космические исследования. 2009. T. 47. № 4. С. 300–310

Kilpua E. K. J., Li Y., Luhmann J. G., Jian L. K., and Russell C. T. On the relationship between magnetic cloud field polarity and geoeffectiveness // Ann. Geophys. 2012. V. 30. P. 1037–1050