Восстановление крупномасштабных электрических полей и токов в ионосфере высоких широт по геомагнитным данным
Диссертация
В диссертации предложен удобный и эффективный метод расчета электрического поля и продольных токов по геомагнитным данным, гарантирующий получение решения основного уравнения для потенциала электрического поля с заданной точностью. Этот метод универсален в том смысле, что позволяет по всякому распределению геомагнитных вариаций в высоких широтах восстановить их ионосферно-магнитосфер-ные… Читать ещё >
Список литературы
- Bostirom R* A model of the auroral electx4>jets* Geophys* Г Res*, 62, 1964, 4
- Bostrom R* Currents in the ionosphere and magnetоsphere* Ann* Geoph., 2?, 1968, 681* Atkinson G. The ciirrent system of geomagnetic bays. J. Geoph. Res., 22, 1967, 6063. i Birkeland Kr* The Norwegian aurora polaries expedition 1902- 1903. H"Aechehdng, Christiania, ITorway, 1 3. Kamide Y. The relationship between field-euLlgned currents and the auroral electrojets: a review. Space Science Review, 1982, vol. 31, No 2, p. 127-
- Kisabeth J*b* On calculating magnetic and vector potential fields due to large-scale Biagnetospheric current systems and induced currents in an infinitely conducting earth in Quantitative Modeling of magnetospheric processes ed. by W.F. Olson. American Geophysical Union, Washington, 1979,
- Kisabeth J.L., Rostoker G* Modeling of the three-dimensional current systems associated with magnetospheric substorms* Geophys. J*R. astr. Soc., 1977,
- Kisabeth J.L. A new method of calculating magnetic field due to large-scale magnetospheric ctirrent systems using Z-transforms. Preprint Institute of Earth and Planetary Physics. Department of Physics, University of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada T6G 211, 1978.).Kisabeth J.L. The use of magnetic charge in the calculation of magnetic field due to magnetospheric cmrirent systems and
- Kamide Y., Kanamitsu M., Akasofu S.-I. A new method of mapping worldwide potential contours for groimd magnetic perturbations: Equivalent ionospheric current representation. J. Geophys. Res., 81, 1976, 3810.
- Akasofu S.-I. Distribution of the РАС, ionospheric currents and electric field in the polar region on a very quiet day and a moderatelydisturbed day. J. Geopbys. Res., 86, 1981,733.
- Матвеев М.И., Шпынев Г. Б. Определение электрических полей и продольных токов в малтнитосфере по данным геомагнитных возваущений (высоковщротная область). Исследования по геомегнетизму аэроноваии и физике Солнца, вып. 36, 1975, 34. 9″ Мишин В. М., Матвеев М. Й., Шпынев Г. Б., Базаржапов А. Д., Комванеец В. Х. Предварительные результаты расчета трехмерных си10. Базаржапов А. Д., Мишин Б. М., Ширапов Д. Ш., Шпынев Г. Б. Электрические поля и токи в спокойной магнитосфере, рассчитанные по наземным магнитным измерениям. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып. 46, 1979, 13.
- Базаржапов А.Д., Мишин Б. М., Ширапов Д. Ш., Шпынев Г. Б. Электрические поля и токи в спокойной магнитосфере, рассчитанные по наземным измерениям для двух секторов ММП. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып. 46, 1979, 23,
- Базаржапов А.Д., Мишин Б. М., Сухэ-Батор Э, Ширапов Д.Ш., Шпынев Г. Б. Электрические поля и токи в магнитосфере, создаваемые незамагниченным солнечным ветром. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып. 50, 1980, 16.
- Базаржапов А.Д., Мишин В. М., Ширапов Д. Ш., Шпынев Г. Б. Сезонные изменения электрического поля и токов в спокойной магнитосфере. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып. 50, 1980, 55.
- Мишин Б. М, Шпынев Г. Б, Базаржапов А. Д., Ширапов Д. Ш. Электрическое поле в неоднородно проводящей высокоширотной ионосфере. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып. 53, I98I, 116.
- Мишин Б.М., Шпынев Г. Б., Баяаржапов А. Д. Непрерывный расчет электрического поля и токов в земной магнитосфере по наземным геомагнитным измерениям. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып. 58, 1982, 178.
- Базаржапов А.Д., Матвеев М. И., Мишин Б. М. Геомагнитные вариации и бури. Новосибирск, «Наука», 1979, 70−79.
- Иванов К. Г. Гидромагнитная структура межпланетной среды и
- Hagata X., Pukushima N., Constitution of Poleur Magnetic Stroms, Rep* Xonosph. Res. Japan, 85, 1952. Ю Akasofu S.-I., Chapman S., Meng C.J., The polar electrojet. J. Atmosph. Terrest. Phys., gX" 1275, 1965.
- Фелздштейн Я.И. Морфология сияний и гесжагнетизм. Сб. *П1ол>→ ные сияния и свечение ночного неба". М., «Наука** 10, 1963, 121.
- Афонина Р.Г., Фельдштейн Я. И. Полярные магнитные в(мущения и вторжение энергичных частиц в ионосферу. Космические исследования, 6, 1968, 150.
- Фельдштейн Я.И., Зайцев А. Н. Токовая система S-вариаций в высоких шифотах зимой в период МГТ. Геомагн. и аэрономия, 5, 1965, II23.
- Бобров М.С. Планетарное представление геомагнитных возмущений корпускулярного щюисховдения. Сб. **Солнечная активность**, М., Наука**, т. I, I96I, 36.
- Puktishima Н. Morphology of magnetic storms. J. Phys. Japan, Я 1962, 70.
- Mayaud P.H. Expedition Antarctica Terre Adelie 1951−1952. Magnetism Terrestre, Paris, 2, 1955, 1.
- Nagata T., Kokubun S. An additional geomagnetic daily variation field (S field) in the polar region on geomagnetically quiet day. Rep. Xonosph. Space Res. Japan, Д£, 1962, 256.
- Фельдштейн Я. И*, Зайцев А. Н. Вариации магнитного поля в высоких широтах в спокойные дни в период лета MIT. Геомагн. и аэрономия, 7, 1967, 204.
- Fairfield D.H. Polar magnetic disturbances and the interplanet€U?y magnetic field. Space Res., 8, 1967, 107.
- Rostoker G.J. Relationship between the onset of a geomagnetic Bay and the configuration of the Interplanetary magnetic Field. J. Geophys. Res., 22″ 1968, 4382.
- Иванов К.Г., Микерина Н-В. Вариахщи параметров солнечного ветра, магнитная активность и электроны хвоста магнитосфер! и внешней радиационной зоны. Геомагн.11 аэрономия, |2, 1972, 688.
- Микерина Н.В. Связь вариаций азимутальной (восточной) компоненты межпланетного электрического поля и полярных районах. Геомагн. и аэрономия, 9, 1969, 770.
- Микерина Н.В., Иванов К. Г. Электрическое поле солнечного ветра и наземные магнитные возмущения 26.II. 1966 г, Геомагн. и аэрономия, 10, 1970, 643.
- Rostoker G.J. Geomagnetic indices. Rev* Geophys. Space Phys., 10, 1972, 935.
- Burcli J. b» Observations of interaction between interplanetary and geomagnetic fields. Rev* Geophys* Space Phys., 12, 1974, 379. 3* Nishida A. Geomagnetic OP-2 fluctuations and associated magnetospheric phenomena. J. Geophys. Res*, 2, 1968, 1795. 4* Nishida A* Coherence of geomagnetic DP-2 fluctuations with interplanetary magnetic variations. J* Geophys* Res*, Xi., 1968, 5549.
- Nishida A. Interplanetary origin of electric field in the magna tosphere. Cosmic Electrodynamics, 2, 1971, 350.
- Сумарук Г. В., ФельдштеЁн Я.И. Секторная структура межшщнетно> го магнитного поля и магнитные возмущения в цриполюсной области, Космические исследования, II, 1973, 155. 2. ФелЬ|ДШ9е@н Я. И. Структура поля магнитных вариаций в приполюсной области в связи с мешхланетными магнитными полями. В сб. Межпланетные магнитные поля и геофизические явления в высоких широтах". М., ИаШРАН, 1975, 3.
- Акасофу И., Чепмен Солнечно-земная физика. М., «Mitp**, 1974.
- Базаржапов А.Д., Матвеев М. И., Мишин В. М. Геомагнитные вариации и бури. Новосибирск, „Наука“, 1979.
- Пудовкин М.И., Козелов В. П., Лазутин Л. Л., Трошичев О. Л., Чертков А. О. Физические основы прогнозирования магнитосферных возмущений. Л., „Наука“, 1977.
- Ляцкий В.Б. Токовые системы магиитосферно-ионосферных возмущений. Л., „Наука“. 1978.
- Трошичев О.А. Магнитные возмущения в полярных шапках (физика и морфология) Диссертация на соискание ученой степени доктора физ.-вяат. наук, Ленинград, ААНИИ, I98I.
- Белов Б.А. Вариации магнитного поля в высоких широтах в связи с условиями в межпланетнсм пространстве. Диссертация на соискание ученой степени кашщцата физ.-мат. наук, Москва, ИЗМИРАН, 1980.
- Мишин В.М. Магнитосферные и магнитные суббури. Геомагн. и аэрономия, J8, 1978, 961.
- Levitin A»?", Afonina B.6″, Belov B*A*, Feldstein Y*I* Geomagnetic variations and field-aligned currents at northern highlatitudes and their relations to the solar wind parameters* Phil. Trans. R. Soc. bond. A. 304″ 1982,
- Афонина Р. Г, Белов Б. А., Левитин А. Б., Маркова М. Ю., Фельдштейн Я. И., Фискина М. В. Корреляционная модель среднечасовых значений трех коашонент геомагнитного поля для области высоких широт северного полушария (лето 1968 года, максимум солнечной активности) Препринт ИЗМИРАН, 10, 1
- Афонина Р.Г., Белов Б. А., Левитин А. Е., Маркова М. Ю., Фельдштейн Я. И. Корреляционная модель среднечасовых значений трех компонент геомагнитного поля для области высоких широт северного полушария (зима 1968 года, максимум солнечной активности). Дрбпринт ИЗМИРАН, Л 45 (311), 1
- Афонина Р.Г., Демидова Ю. З., Маркова М. Ю., Левитин А.Е. Анализ
- Рнкитаки Т. Электромагнетизм и внутреннве строение Земли. Л., «Недра», 1968, 135−140, 159.
- Фаермарк Д.С. О восстановлении трехмерной системы токов в высокоширотной области по наземным геомагнитным измерениям. Геомагн. и аэрономия, 1977, 17″ 163−165.
- Крылов А. Л. Математические модели электрических полей и токов в магнитосфере Земли. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физ.-мат. наук, М., ЙФЗ, А СССР, 1974. Н б. Фаермарк Д. С., Крылов А. Л., Левитин А. Е., Фельдштейн Я.И.
- Кочин Н.Б. Векторное исчисление и начала тензорного исчисления. М. I95I.
- Ftikuehima N. Equivalence in groimd geomagnetic effect of Chapman Vestinerfe and Birkeland Alfveafs electric current systems for polar magnetic storms. Rept. lonosph. space Res. Japan, 1969, 2, 219.
- Самарский A.A., Николаев Б. С. Методы решения сеточных уравнений. М., «Наука», 1978, стр. 24, 269−583.
- Самарский А.А., Ацдреев В. Б. Разностные методы для эллиптических уравнений. М., «Наука», 1976.
- Фаермарк Д.С. Метод расчета электрических и магнитных полей в шсокоширотной ионосфере. В сб. «Солнечный ветер и магнитосферные исследования». М., И З Ш Ш Ш 1980, 122−127.)
- Harel М., Wolf R.A., Reif Р.Н., Spiro R.W., Burke W.J., Rich F.J., Smiddy M. Quantitative simulation of a magnetospheric substoim. J. Geophys. Res., 1981, 86, 2217−2241.
- Heppner J.P. Empirical model of high-latitude electric fields. J. Geophys. Res., 1977, 82,1115−1125.
- Heppner J.P. Electric fields in the magnetosphere in «Critical problems of magnetospheric physics» ed. E.R.Dyer, National Akad. of Sciences, Washington, 1972, 107−131″
- Heppner J.P. Polar cap electric field distributions related to the interplanetary magnetic field direction. J. Geophys. Res., 1972, П 4877−4883. 6. S t e m D.P. Large-scale electric fields in the earthis magnetosphere, Rev. Geophys. Space Ihys., 1977, 15." 156−194.
- Spiro R.V., Heelis R.A., Hanson W.B. Ion convection and the formation of the mid-latitude region ionozation Geophys. Res., 1978, § 2, 4225−4264.
- Fairfield D.H. Electric and magnetic fields in the high-latitude magnetosphere. Rev. Geophys. and Space Phys., 1977, 15. 285−298.
- Reiff P.H., Burch J.L., Heelis R.A. Dayside auroral arcs and convection. Geophye. Rea. Lett., 1978, 391−394. 01* Fotemra T.A., I-}ima T", S&flekos H.A. Large-scale characteristics of Birkeland currents, in «Dynamics of the magnetosphere» $d. S.-I.Akasofu, D. Reidel, 1980, 165−199″ trough. J.
- Афошша Р.Г., Белов Б. А., Гацуков В. Ю., Дешщова Ю. З., Дрещюша Л. А., Левитин А. Б., Маркова М. Ю., Фаермарк Д. С., ФелщщвШ Я.И, Модель крупномасштабного электрического ноля в высокоширотной ионосфере, полученная по геомагнитным данным. В сб. «Геомагнитные вариации, электрические поля и токи», М., ИЗМИРАН, 1983, 3−24. :
- Афонина Р.Г., Белов Б. А., Гауков В. Ю., Демидова Ю. З., Дремуяяна Л. А., Левитин А. Е., Маркова М. Ю., Фаермарк Д С ФельдштеЁн Я.И. Модель потенциала электрического поля в высокоширвтной ионосфере. В сб. «Геомазтнитные вариации, электрические поля и токи». М., ИаМИРАН, 1983, 25−38. :
- Афонина Р.Г., Белов Б. А., Гайдуков В. Ю., Гершензон Н. И., Левитин А. Б., Фаермарк Д. С., Фельдштейн Я. И. Модель электрического поля по меридиане утро-вечер в северной полярной шапке. Геомагн. и аэрономия, 1982, 3, 519−522. :
- Axford W.I., Hines 0.0. А unifying theory of high-latitude
- Poster J.C. An empirical electric field model derived from Chatanika radar data" J. Geophys. Res., 1983, 88, 981. 07* Белов Б. А., Гальперин Ю. И., Зинин Л. В., А$онина Р.Г., Фелздштейн Я. И. Конвекция плазмы в полярной ионосфере, Косваичеокие исслодованЕя, 1984, J& 3, в печати.
- Chmyrev Y.D., Jonees А., Pedersen I., Fimanov 1., Zhulin I. Simultaneous satellite electric fields measurements in the magnetosphere and polar ionosphere. EGS Symposium on circulation of magnetospheric plasma and magnetosphere-ionosphere coupling. Uppsala, August, 1981.
- Kamei Т., Maeda H. Auroral electrojet indices (АБ) for JulyDecember 1978, VDCC-2 for Geomagnetism, August 1981.
- Heppner J.F., Stolarik J.O., Wescott ?.M. Electric field measurements and the identification of currents causing magnetic disturbances in the polar cap. J. Geophys. Res., 1971, 76. 6028.
- Гизлер B.A., Трошичев O.A. Ионос$ернне электрические поля и токи, генерируемые в области полярного каспа продольными токами. Тр. ААШЙ, Л., 1980, т. 366, с. 121.
- Sergeev У.А., Euznetsov В.М. Quantitative dependence of the polar cap electric field on the IliF В component and solar wind velocity. Planet. Space Sci., 1981, 205*
- Maynard N.C. Electric field measurements across the Harang discontinuity. J. Geophys. Res., 1974, 22″ 4620.
- Scoufield M.W., Melsen J.E. Eveiung (Harang) and morning discontinuities in ionospheric electron drifts and their dependence on the interplanetaxy magnetic field. J. Geophys. Res., 1981, 86, 681.
- Doyle M.A., Rich F.J., Burke W.J., Smiddy M. Field-aligned currents and electric fields observed in the region of the dayside cusp. J. Geophys. Res., 1981, 86, 5656.
- Heelis R.A., Hanson W.B. High-latitude ion convection in the hightime F region. J. Geophys. Res., 1980, 8, 1995.
- Левитин A.E., Белов Б. А., Афонина Р. Г., Фаермарк Д С Феладштейн Я.И. Трехмерные токовне системы различных составлящих вариаций геомагнитного ноля в северной полярной шапке, В сб. *Ъариа1Щи магнитного поля и полярные сияния". М., И З Ш Ш Ш 1977, 86−106. I2X. Белов Б, А., Афонина P.P., Левитин А. Б., Фаермарк Д С Фелэдштейн Я. И. Трехмерные токовые системы вариаций геомагнитного поля в северной полярной шапке, связанные с компонентами вектора М Ш Геомагн. и аэрономия, 1978, J8, 703−708.
- Афонина Р.Г., Белов Б.А., PatnyKOB В.Ю., Гершензон Н.й., Левитин А. Е., Фаермарк Д С Фелвдштейн Я. И. Пространственновременное распределение продольных токов в дневном секторе высоких широт в зависимости от условий в Ш Ш Геомагн. и аэронотяия, 1982, J6 3, 516−519.
- Афонина Р.Г., Белов Б. А., Гайдуков В. Ю., Демидова Ю. З., Дремухина Л. А., Левитин А. Е., Маркова М. Ю., Фаермарк Д. С., Фел?дштейн Я.И. Модель крупномасштабных продольных токов в
- Potemra T.A. Dyneimical and chemical coupling. Ed. B. Groundal, J.A.Holtet, 1977, p. 337. 131. lijiina Т., Fuji! R., Potemra T.A., Saflekos H.A. Field-aligned currents in the south polar cusp and their irelationship to the interplanetary maetic field. J. Geophys. Res., 1978, 82, 5595. 132. McDiarmid J.В., Burrows J.R., Wilson M.D. Large-scale magnetic field perturbations and particle measurements at 1400 km on the dayside. J. Geophys* Res., 1979, Qt 1431.
- Wilhjelm J., Friis-Ohristensen Б." Potemra T.A. The relation-