Відображення хейлівських циклів сонячної активності у вікових варіаціях геомагнітного поля

Автор(и)

  • T.P. Sumaruk Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Україна
  • P.V. Sumaruk Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v42i5.2020.215081

Ключові слова:

хейлівський цикл сонячної активності, вікові варіації, великомасштабне магнітне поле Сонця, геомагнітна активність

Анотація

Досліджено вплив різкого зменшення сонячної активності у двадцятому циклі на вікові варіації геомагнітного поля Землі. Зменшення сонячної активності веде до зменшення кількості магнітних бур на Землі. У роки великої сонячної активності збільшуються негативні варіації від зовнішніх джерел поля — кільцевого магнітосферичного струму, а також збільшуються амплітуди змін авроральных і екваторіальною іоносферних електроструменів. Кільцевий струм зменшує горизонтальну складову магнітного поля Землі в низьких і середніх широтах і збільшує вертикальну складову у високих широтах. У авроральных широтах під час магнітної бурі збільшується інтенсивність авроральных електроструменів. Таким чином, в активніші роки середньорічні абсолютні значення горизонтальної складової магнітного поля будуть менше на обсерваторіях, розташованих у низьких і середніх широтах, а середньорічні абсолютні значення вертикальної складової магнітного поля будуть більше у високих широтах Землі. Оскільки вікові варіації визначають як різницю між середньорічними значеннями поля, вплив зовнішніх джерел поля підвищується із зростанням сонячної активності. На обсерваторіях північної півсфери Землі (Західна Європа і Північна Америка) зменшення сонячної активності веде до збільшення середньорічних значень поля, т. е. до позитивних вікових варіацій. Ефект максимальний в регіоні магнітного полюса. Амплітуда ефекту знижується зі зменшенням широти обсерваторії. Знак ефекту змінюється (тобто від’ємні значення вікових варіацій для Північної півкулі) на довготах 60° Е (обсерваторія «Казань») і 150—160° E (обсерваторія «Мис Уеллен», «Барров»). Амплітуди негативних вікових варіацій максимальні на магнітній обсерваторії «Іркутськ». Ефект не спостерігається на острівних обсерваторіях, а також на обсерваторіях у Південній Америці. Це, мабуть, результат накладення варіацій різних знаків від зовнішніх і внутрішніх джерел, таких як варіації від струмів у океанських течіях, і рівності за величиною амплітуди вікових варіацій від зовнішніх і внутрішніх джерел.

Посилання

Akasofu, S.-I. (1971). Polar and magnetospheric substorms. Moscow: Mir, 357 p. (in Russian).

Gvishiani, A.D., Starostenko, V.I., Sumaruk, Yu.P., Soloviev, A.A., & Legostaeva, O.V. (2015). Decreasing of the solar and geomagnetic activity from 19-th till 20-th cycle. Geomagnetizm i aeronomiya, 55(3), 314—322 (in Russian).

Gibson, E. (1977). The Quiet Sun. Moscow: Mir, 408 p. (in Russian).

Ivanov, K.G., & Kharshiladze, A.D. (2008). The beginning of the new 24-th solar activity cycle in large-scale open magnetic of the Sun. Geomagnetizm i aeronomiya, 48(5), 291—298 (in Russian).

Krivodubskyy, V.N. (2016). Twopeaks solar cycle maximum: Proc. of the VIII Sci. conference «Selected questions of astronomy and astrophys», Lviv, 17—20 October 2016 (pp. 25—26) (in Ukrainian).

Obridko, V.N., Golishev, S.A., & Levitin, A.E. (2004). Connection of the GMFS at the cycles solar activity to the structure of the IMF, influenced on the geomagnetic activity. Geomagnetizm i aeronomiya, 44(4), 449—452 (in Russian).

Ryabov, M.I., & Lukashchuk, S.A. (2010). Characteristics of the 23 solar activity cycle and role complexs of activity at the flares. Kosmichna nauka i tekhnolohiya, 16(1), 77—85 (in Russian).

Sumaruk, T.P., & Sumaruk, P.V. (2009). Recurrent geomagnetic activity and GMFS. Kosmichna nauka i tekhnolohiya, 15(1), 57—61 (in Ukrainian).

Sumaruk, Yu.P., Sumaruk, T.P., & Reda, J. (2016). Dynamics of temporal changes of geomagnetic field secular variations. Geofizicheskiy zhurnal, 38(6), 152—159. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v38i6.2016.91884 (in Ukrainian).

Feldsteyn, Y.I., Livshits, M.A., & Valchuk, T. (1979). GMPS, geomagnetic avtivity and prognosis of 21-st solar cycle activities parameters. Bulgarian Geophysical Journal, 5(1), 67—73 (in Russian).

Arnoldy, R.L. (1971). Signature in the interplanetary medium for substorms. Journal of Geophysical Research, 76(22), 5189—5201. https://doi.org/10.1029/JA076i022p05189.

Bablock, H.W. (1961). Topology of Sun’s magnetic field and 22-year cycle. Astrophysical Journal, 133, 572—587.

Leighton, R.B. (1969). Magnetic — kinematic model of Sun cycle. Astrophysical Journal, 156, 1—26.

Leighton, R.B. (1964). Transport of magnetic field on the Sun. Astrophysical Journal, 140, 1547—1562.

Livingston, W.S. (1966). Magnetic fields on the quiet Sun. Scientific American, 215(5), 107—116.

Rostoker, G., & Fälthammar, C.-G. (1967). Relati¬on¬ship between changes in the interplane¬ta¬ry magnetic field and variations in the mag¬netic field at the Earth surface. Journal of Geo¬phy¬sical Research, 72(23), 5853—5863. https://doi.org/10.1029/JZ072i023p05853.

Sumaruk, T., & Sumaruk, Yu. (2007). The new index of geomagnetic activity. Publ. Inst. Geophys.

Pol. Acad. Sc., Monographic volume, 374—379.

Sumaruk, Yu.P. (2001). On external sources of secular variations of the Earth magnetic field. Contributions to Geophysics and Geodesy, 31(1), 353—354.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-11-02

Як цитувати

Sumaruk, T., & Sumaruk, P. (2020). Відображення хейлівських циклів сонячної активності у вікових варіаціях геомагнітного поля. Геофізичний журнал, 42(5), 183–192. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v42i5.2020.215081

Номер

Том 42 № 5 (2020)

Розділ

Статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Геофізичний журнал

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .

 2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.

 3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).