Свойства вековых вариаций геомагнитного поля на украинской антарктической обсерватории "Академик Вернадский" (AIA)

Особенность столетних изменений компонент магнитного поля Земли антарктической обсерватории в интервале 1900-2010 годов при использовании моделей магнита IGRF/DGRF. Проведение сравнительного анализа вековых вариаций в магнитно-сопряженных полушариях.

Рубрика Астрономия и космонавтика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 26.01.2018
Размер файла 330,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 550.382:385

Институт геофизики им. С.И.Субботина НАН Украины,

О свойствах вековых вариаций геомагнитного поля на украинской антарктической обсерватории «Академик Вернадский»(AIA)

Максименко О.И.

Шендеровская О.Я.

г. Киев

С 1996г после получения от Великобритании антарктической станции «Майкл Фарадей» и создания Украинского Антарктического научного центра Украина получила широкий доступ к международным проектам исследования Антарктики и космической погоды. Украинская антарктическая станция “Академик Вернадский” (AIA) находится возле Тихоокеанского побережья Антарктического полуострова и является современным центром геофизических исследований в южном полушарии на краю субполярной области (географические координаты станции - 65,25° ю. ш. и 64.27° з. д., геомагнитные - 50.1° ю. ш. и 9.3° з. д.). На AIA проводятся мониторинги широкого спектра вариаций магнитного поля Земли, ионосферных параметров и климатических характеристик в атмосфере, а также состояния живых организмов в популяциях фауны и разновидностях флоры.

Высокие географические широты станции AIA ограничивают максимальные зенитные углы Солнца, которые определяют корпускулярный и волновой солнечные потоки, контролирующие через ионизационно-рекомбинационные и динамические процессы состояния ионосферы и атмосферы. Динамика воздействия внеземных источников, ММП и солнечного ветра, солнечных корпускулярных потоков хорошо прослеживается при очень большой возмущенности геомагнитного поля. При этом магнитно-сопряженные области AIA с более низкими на 23-30є географическими широтами и большими зенитными углами Солнца оказывают существенное влияние через магнитные силовые линии на многие геофизические явления и процессы вблизи AIA.

На фоне вековых изменений полного магнитного поля, включающих более слабую зависимость от солнечно-магнитосферной активности [Shevnin et al., 2009], присутствуют высокочастотные вариации компонент магнитного поля внутреннего происхождения, связанные с западным дрейфом фокусов пространственного распределения геомагнитного поля и появлением “джерков” с 10-летним периодом [Головков, Симонян, 1989]. Последние отчасти отражаются в чандлеровских колебаниях магнитных полюсов и продолжительности суток [Горшков, 2010].

Известно [De Santis, 2007], что в Антарктике скорость векового уменьшения магнитного поля Земли больше, чем в остальных районах глобуса. Долговременные ионосферные тренды, например, критических частот ионосферного слоя F2, зависящие кроме солнечного и антропогенного источников от величины наклонения магнитного поля [Yue et al., 2008] и магнитной активности [Danilov, Mikhailov, 2001], тоже усиливаются [Alfonsi, De Franceschi, De Santis, 2008, Lastovichka,.Solomon, Qian., 2011].

В эпоху признаков приближающейся инверсии магнитного поля (глобального потепления, экскурсов магнитного поля и т.п.) с прогнозируемой перестройкой структуры ионосферы и термосферы при быстром смещении северного магнитного полюса до средних широт Сибири к 2050г [Ляхов, Зецер, Фуллер-Роуэлл, 2006] мониторинг космической погоды (магнитных бурь, потоков космических лучей и др.) и климата, имеющих многопараметрические связи, весьма актуален так же для обеспечения спутниковых глобальных систем навигации.

В работе приведены результаты изучения вековых изменений компонент магнитного поля Земли на AIA в интервале 1900-2010гг при использовании моделей магнитного поля IGRF/DGRF. Были выделены свойства векового хода магнитного поля, параметры их различных длиннопериодических колебаний в магнитно-сопряженных полушариях в течение последнего столетия.

Результаты модельных расчетов вековых вариаций компонент геомагнитного поля в течение 1900-2010гг.

Международные аналитические модели главного магнитного поля (International Geomagnetic Reference Field) - IGRF/DGRF с пакетом программ GEOPACK были использованы для вычислений среднегодовых значений стандартных HDZ (H - горизонтальной, D - склонения и Z - вертикальной) компонент главного геомагнитного поля на двух высотных уровнях 0км и 100км в сопряженных точках AIA. Одновременно определялись соответствующие географические и исправленные геомагнитные координаты, а также координаты магнитных полюсов в течение интервала 1900-2010гг [Максименко, 2011].

На основе данных массива полученных модельных значений компонент геомагнитного поля был выполнен сравнительный анализ вековых вариаций (ВВ) в магнитно-сопряженных полушариях с целью выявления их особенностей.

Рис. 1. Изменения среднегодовых значений HDZ компонент магнитного поля на двух высотных уровнях h=0км (верхняя кривая) и h=100км в интервале 1900-2010гг: на AIA (а) и ее сопряженных точках AIA*(б); соответствующие полярограммы вековых вариаций D и H компонент поля на AIA (в) и AIA*(г).

При проведении сравнительного анализа расчетных данных компонент поля в магнитно-сопряженных точках были выделены некоторые свойства вековых изменений геомагнитного поля для интервала 1900-2010гг. Графики вековых вариаций HDZ компонент магнитного поля на двух высотных уровнях представлены на рис. 1, где (а) - среднегодовые значения компонент на обсерватории AIA, и (б) - в ее магнитно - сопряженных точках (AIA*). Там же (Рис. 1в, г) были показаны соответствующие полярограммы вариации магнитного поля, отражающие изменения внутренней связи между компонентами D и H магнитного поля [Яновский, 1978]. Как следует из Рис. 1 среднегодовые величины Н и Z компонент магнитного поля на AIA уменьшаются на 4383 нТл для Н или 17% и для абсолютных значений Z на 11093нТл (23%) в течение 110 лет. При этом на земной поверхности монотонные вековые изменения поля больше, чем на уровне 100км на 282нТл и 668нТл соответственно для Н, Z компонент, что составляет 6.4% и 6%. После применения скользящего десятилетнего усреднения были так же выявлены ~ 22 летние колебания Н компоненты с амплитудой ~(6 - 8)нТл на AIA.

В магнитно-сопряженном полушарии вековые вариации (ВВ) характеризовались уменьшением на 1066нТл или 5% для среднегодовых значений Н компоненты геомагнитного поля и волнообразными колебаниями с периодом ~ 60-72 лет и амплитудой 350-500нТл (< 2.4%) на уровне 100 км. В отличие от южного полушария монотонные ВВ магнитного поля в сопряженном полушарии (AIA*) заметно ослаблены. При этом вековые изменения магнитного склонения на AIA* не превышали 2.6є с осцилляциями нарастающего периода в 10-30 лет и амплитудой <0.3° после 1940г, источник которых пока не установлен.

Согласно модельным расчетам монотонные вековые изменения среднегодовых значений Н, Z компонент магнитного поля составили 39,8нТл/год и 100,8нТл/год на AIA при значительно более низких скоростях 9,7нТл/год и 28,6нТл/год в сопряженном полушарии. Северо-южные различия вековых изменений магнитного поля проявились так же на полярограммах D, H компонент магнитного поля (рис. 1б, г), где хорошо выделяются квазициклические изменения поляризации поля длительностью более 60 лет только на средних широтах сопряженного полушария после 1946г на обоих высотных уровнях.

Известно, что эффекты магнитно-сопряженной асимметрии представляют интерес при изучении геофизических явлений, связанных с влиянием солнечной активности. Были определены значения СЮ различия HDZ компонент магнитного поля в магнитно-сопряженных точках AIA и построены графики их вековых вариаций, представленные на Рис. 2. Обратим внимание на три интервала в характере вековых изменений СЮ разницы компонент поля с заметным ускорением этих ВВ в середине интервала, в (1940г.-1980г), появляющимся с ~8-летней задержкой на кривых двух Н и Z компонент. Укажем также на колебания разницы D компоненты в сопряженных полушариях неясной причины (см. рис. 2).

Наблюдаемая на рис. 2 картина ВВ разницы компонент в сопряженных точках на средних (50cgm) исправленных геомагнитных широтах на меридиане 64W (AIA), отчасти, может отражать характер вековых изменений близко расположенных к сопряженным точкам мировых магнитных аномалий. В сопряженном полушарии это - значительное уменьшение интенсивности расположенной на меридиане (110W) Канадской магнитной аномалии по величине вектора полного поля на ~ 4000нТл в последние декады прошлого столетия и при почти неизменной Бразильской магнитной аномалии в южном полушарии [Мартазинова и др., 2012].

С другой стороны, модельные расчеты показали, что в приближении монотонных ВВ имеют место высотные отличия величины С-Ю разницы поля: на поверхности Земли они больше и составляют соответственно 15%, 16,5% для Н, Z компонент поля против 13% и 16,08% на уровне 100км. При этом если вековые вариации оцениваются уменьшением в 5,17 раз величины СЮ разницы наземных абсолютных компонент Н, то для Z компоненты, напротив, отмечается рост разницы СЮ в 2,8 раза к концу интервала.

Рис. 2. Вековые вариации разницы абсолютных значений H, Z и разницы D компонент модельного магнитного поля между AIA (SP) и ее сопряженными AIA*(CP) точками на двух высотных уровнях: 0км (верхняя кривая) и 100км.

Выделенный эффект ВВ СЮ разницы поля сохраняется с ростом высоты при увеличении их значений для каждой компоненты, а, именно, рост Н с-ю в 6,47 раз по сравнению с ослаблением в 2,06 раз вертикальной Z с-ю

Ниже приведем результаты оценки высотных градиентов магнитного поля в диапазоне 0-100км в двух полушариях. Получено, что в сопряженном полушарии высотные градиенты абсолютных значений компонент Н и Z различаются более чем в 2 раза и составляют соответственно 10,8нТл\км и 23,92нТл\км, по сравнению с AIA, где они равнялись 14,1 нТл\км и 19нТл\км. При этом ВВ высотных градиентов характеризуются заметным уменьшением в сопряженном полушарии по сравнению с AIA для горизонтальной компоненты Н от 1,37 до 1,1 раз при одновременном увеличении от 1,23 до 1,8 раз высотных градиентов вертикальной компоненты.

С целью уточнения особенностей ВВ был проанализирован вековой ход магнитного поля в сопряженных точках. При построении векового хода используются значения разницы между среднегодовыми значениями магнитного поля фактически показывая скорости изменения значений HDZ компонент магнитного поля. Графики вековых ходов магнитного поля на AIA и в ее магнитно-сопряженных точках (AIA*) приведены на рис. 3. Хорошо выделяются следующие их отличия: ~11- летние колебания в H и около 60-80-летний период в Н, Z компонентах магнитного поля соответственно на AIA и AIA*.

Рис. 3. Вековой ход d(H,D,Z)/dt компонент модельного магнитного поля на AIA и AIA* в течение 1900-2010гг. (для двух высотных уровней: 0км (сверху) и 100км).

При этом кривые векового хода H и Z компонент магнитного поля имеют подобный вид на AIA* при некотором фазовом сдвиге около 6-8 лет и характеризуются тремя этапами. Выделим интервал 1940-1980гг. с положительными величинами скорости векового хода, равной ~ 25-30 нТл/год около 1960г для Н компоненты и большие отрицательные скорости для Z компоненты особенно на первом этапе (до 1940г) на AIA*.

На AIA вековой ход Н компоненты магнитного поля характеризуется монотонным долговременным (более 110 лет) изменением отрицательных скоростей в пределах ~ (15-50)нТл/год с ее уменьшением после 1970 года. В то же время отмечаются 11-летние с амплитудой 6-8нТл/год осцилляции векового хода Н компоненты во вторую половину века, которые ослабляются в последние десятилетия при относительном постоянстве фоновых скоростей векового хода.

На рис. 3 можно было отметить относительно резкие изменения наклона кривых вековых ходов компонент модельных полей вблизи 1918, 1942, 1958, 1969, 1978гг., а более слабые - после 1992г., которые часто связываются с явлением «джерков» (Головков, Симонян, 1989). По поведению второй производной магнитного поля дополнительно обнаруживались «джерки» в 1908, 1938 и 1998гг. с различной амплитудой в сопряженных полушариях. Однако, окончательная идентификация джерков может быть выполнена в дальнейшем после сопоставления с соответствующими изменениями Y компоненты магнитного поля, измеряемого непосредственно на обсерватории AIA и других мировых станциях. магнитный обсерватория вековой вариация

Обсуждение и выводы

Особенности вековых вариаций магнитного поля отчасти отражаются в характере вековых пространственных перемещений магнитных полюсов, показанных на рис. 4. в системе исправленных геомагнитных координат, и положений обсерватории AIA. Обнаруженное петлеобразное движение положения AIA на координатной плоскости вблизи 1942-1944гг совпадает с изменением направления смещения магнитных полюсов Земли. По модельным расчетам магнитного поля скорости смещения полюсов изменялись около 1928, 1942-1944, 1970, 1988гг в южном полушарии и дополнительно в 1910, 1944 и 1978гг в северном (рис. 4).

При этом некоторые из указанных событий коррелировали с появлением глобальных джерков, часто различающимся в двух полушариях на 1-2 года [Головков, Оганесян, 1989]. По результатам [Chambodut, Mandea, 2005] амплитуда джерков 1969г имела неоднородное пространственное распределение, привязанное к глобальным магнитным аномалиям. Согласно теории происхождения ГМП Земли, имеющей горячее ядро, фокусы, джерки, экскурсы являются маркированием в магнитном поле процессов на границе ядра, в фазовом слое F [Кузнецов, 2000].

Рис. 4. Динамика координат (ц-latitude in degrees, left axis, л-longitude) магнитных полюсов в системе CGM в интервале 1900-2010гг.

При исследованиях геофизических явлений на AIA, в атмосфере, ионосфере и магнитосфере необходимы данные не только о ВВ разницы географических широт, зенитных углов Солнца, но и ВВ магнитного поля в магнитно-сопряженных точках AIA. Различие географических широт в магнитно-сопряженных точках AIA оказалось максимальным (30.4°) вблизи 1940г против 23.7° в 2010г., что проявляется в вековых вариациях влияния состояний сопряженной атмосферы, ионосферной ионизации, передающихся через силовые линии магнитного поля на характер трендовых явлений в верхней атмосфере в районе AIA.

Согласно проведенным модельным IGRF/DGRF расчетам вариации L параметра Мак Илвейна составили ?L=0.18Re между 1940 г. (минимум L=2.27) и 2010 г. (максимум L=2.48), что сопровождалось обнаруженным замедлением уменьшения магнитного поля на AIA в конце столетия. Отмеченный различный неравномерный характер векового хода магнитного поля в сопряженных полушариях, имеет кроме внутренних источников, связанных с вековыми изменениями глобальных магнитных аномалий главного магнитного поля (Мартазинова и др., 2012), по-видимому, также гелиосферные причины, включая влияния внешних магнитных полей магнитных бурь. К примеру, за последние 20 лет наземные изменения Н, Z компонент главного магнитного поля составили около 4%. В то же время по модельным [Tsyganenko, 2002] оценкам магнитного поля магнитосферных возмущений соответствующие изменения полного магнитного поля гипотетической магнитной бури (Dst=-125нТл) достигали 0,3% на обсерватории AIA с 10% СЮ асимметрией в сопряженных полушариях [Максименко, Бахмутов, Мельник и др., 2010].

Сохранение показанной тенденции ВВ прогнозирует наступление минимума магнитного поля для Н и Z компонент на антарктическом полуострове через сотни лет: 630; 484; 475лет и 437; 459; 460лет, с отсчетом соответственно от 1900г.; 1958г.; 1980г. что отражает эффект замедления спада магнитного поля к концу столетия. При этом, горизонтальная компонента поля, лучше чувствующая внешние магнитосферные поля исчезает позже. В то же время по наблюденным данным «обнуление» поля ожидается через 506(522) лет и 482(481) лет относительно 1957(1980)гг. соответственно для Х и Z компонент магнитного поля AIA, что позже примерно на два десятилетия (в 2460 г.) для Z. Для вектора полного магнитного поля приближение к нулевым значениям ожидалось к 2444г при отсчете от 1980г. Однако после 2010г наблюдается постепенное повышение магнитного поля на AIA, которое, по-видимому, приведет к другим выводам.

Обратим внимание на работу [Shevnin et al., 2009], авторы которой показали, что учет зависимости ВВ полного магнитного поля от магнитной и солнечной активности вызовет коррекцию спрогнозированных вековых вариаций компонент магнитного поля. Эти выводы были получены на основе анализа данных наблюдений геомагнитного поля на обсерватории Москва и будут использованы при дальнейших исследованиях ВВ геофизических явлений на AIA.

Пространственно-временные изменения ориентации магнитного поля [Yue et. al., 2008] и концентрации парниковых газов тоже являются предметом модельных и экспериментальных исследований естественных и антропогенных источников долговременных трендов в ионосфере, атмосфере и климате Земли [Lastovichka, Solomon, Qian, 2011]. В последние десятилетия века заметный рост магнитной активности вместе с замедлением ВВ магнитного поля сопровождается усиливающимися, особенно в области высоких широт AIA, трендами критических частот слоя F2 ионосферы [Danilov, Mikhailov, 2001, De Alfonsi, De Franceschi and De Santis., 2008].

С другой стороны выявленный характер модельных вековых вариаций компонент геомагнитного поля, в частности, замедление уменьшения поля в конце века на AIA, по-видимому, находит отражение в вековых вариациях температуры приземного слоя атмосферы. Так, в работе [Мартазинова и др., 2010 (см. рис. 1. и стр.25.)] были показаны ослабление тенденции роста приземной температуры в последние десятилетия на AIA. Эти результаты не противоречат картине трех этапной зависимости величины аномалии температуры от времени: относительное постоянство температуры в 1940 г. - 1975 г. на фоне ее увеличения от 1900 г. до 2010 г.

В настоящее время установлены связи между глобальными магнитными аномалиями, дрейфом фокусов вековых вариаций и динамикой амплитуд джерков магнитного поля, которые коррелируют с чандлеровскими низкочастотными колебаниями магнитных полюсов [Горшков, 2010, Головков, Симонян, 1989]. Обнаружены так же зависимости между пространственными неоднородностями ВВ геомагнитного поля, его ориентации и долговременными трендами в ионосфере [Yue et. al., 2008], атмосфере Земли, что следует из общности источников основных длиннопериодных геосферных процессов, обусловленных глобальной деятельностью Солнца [Lastovichka, Solomon, Qian, 2011, De Santis, 2007].

Использование международных моделей магнитного поля IGRF/DFGR при проведении сравнительного анализа ВВ поля в сопряженных точках AIA позволило выделить следующие особенности ВВ геомагнитного поля в интервале 1900-2010 гг.

1) Монотонные вековые уменьшения Н компоненты на 17% и большие 23% для Z компоненты на AIA в противоположность более слабым в 3-4 раза изменениям компонент геомагнитного поля на ~5% в сопряженных точках. Замедление изменений поля в последние десятилетия 1900-2010гг, сопровождаемое ослаблением тенденции роста температуры воздуха на AIA (Мартазинова и др., 2010). При этом средние скорости ВВ магнитного поля различались в сопряженных полушариях: -39,8нТл/год (0,15%) и -100,8нТл/год (0,21%) на AIA против меньших -9,7нТл/год (0,045%) и -28,6нТл/год (0,054%) соответственно для Н и Z компонент поля на AIA*.

Сохранение обнаруженной тенденции ВВ прогнозирует наступление минимума магнитного поля для Н и Z компонент на АIA через сотни лет. Предварительно горизонтальная компонента поля, лучше чувствующая внешние магнитосферные поля, исчезнет позже, чем вертикальная. Без учета влияния наклона геодиполя, угловых характеристик и уровня магнитной активности «обнуление» Z компоненты магнитного поля, измеряемой на AIA, ожидается с 20-и летним запаздыванием в 2460 г.

2) Квазипериодические колебания векового хода магнитного поля с периодами ~22 г. и ~11 лет и амплитудой 6-8нТл на высоких географических широтах (AIA) и преимущественные ~ 60-78 - летние ВВ на средних широтах в сопряженном полушарии с амплитудой 350 - 500нТл (<2,4%) для Н компоненты поддерживаются cтруктурой полярограмм компонент магнитного поля.

3) Выделены три интервала векового хода магнитного поля с различной величиной и знаком скорости изменения H, Z компонент поля в сопряженном полушарии. В интервале преимущественно положительных величин скорости векового хода магнитного поля в 1940-1980 гг. отмечены изменения направления движения магнитных полюсов, совпадающие с появлением некоторых глобальных геомагнитных “джерков” в 1942 г., 1968 г. и 1978 г., и известный интервал стагнации приземных атмосферных температурных аномалий в обоих полушариях.

Авторы выражают искреннюю благодарность руководителям, исследователям сайта http://omniweb.gsfc.nasa.gov/cgi/vitmo/vitmo-model.cgi] за представленную возможность проведения качественных модельных расчетов магнитного поля в научных целях.

Литература

1. Головков В.П., Симонян А.О. Джерки в вековых геомагнитных вариациях в интервале 1930-1980 гг.// Геомагнетизм и Аэрономия.- 1989. - T.29,- C.164-167.

2. Горшков В.Л. Исследование низкочастотных вариаций скорости вращения Земли и амплитуды чандлеровского движения полюса.// Геофизические исследования. - Спецвыпуск ГАО РАН. С-П, Россия .-2010. - Т.11,- C.85-92.

3. Кузнецов В.В. Физика горячей Земли. Новосибирск.- 2000.- 365с.

4. Ляхов Ф.Н., Зецер Ю.И., Фуллер-Роуэлл Т. Возможные последствия смещения магнитных полюсов для структуры и динамики верхней атмосферы Земли. //ДАН, 2006.-№5.-Т.409.- С.688.-.690.

5. Максименко О.И., Бахмутов В.Г., Мельник Г.В., Шендеровская О.Я. Северо-южная асимметрия распределения вариаций магнитного поля бури на меридиане AIA. // Украинский Антарктический Журнал.- 2010.- №9.- С.132 - 142.

6. Мартазинова В.Ф., Бахмутов В.Г., Иванова Е.К., Мельник Г.В. Атмосферная циркуляция и вариации магнитного поля в 20 столетии. // Проблемы и достижения долгосрочного метеорологического прогнозирования. Тр. научного семинара НАНУ и Рос. фонда фундаментальных исследований, 2012.- Киев. Изд. Ника-центр. - С.121-132.

7. Мартазинова В.Ф., Тимофеев В.Е., Иванова Е.К. Атмосферная циркуляция южной полярной области и климат антарктического полуострова. // Киев. - 2010. - 90с.

8. Яновский Б.М. Земной геомагнетизм.//Изд. ЛГУ.-1978. -591с.

9. Alfonsi, L. De Franceschi G., and De Santis A., Geomagnetic and ionospheric data analysis over Antarctica: a contribution to the long term trends investigation. //Ann. Geophys. - 2008.- V.26, P.1173 - 1179, www.ann.-geophysics.net/26/1173/2008.

10. Chambodut, A., Mandea, M.: Evidence for geomagnetic jerks in comprehensive models. // Earth Planets and Space - 2005. - V.57, - №2 - P.139-149.

11. Danilov A. D., A.V. Mikhailov. F2-layer parameters long-term trends at the Argentine Islands and Post Stanley stations, //Ann. Geophysics. - 2001 - V.19, P.342 - 349.

12. LaљtoviЎcka J., S. C. Solomon, L. Qian - Trends in the Neutral and Ionized Upper Atmosphere. // Space Sci. Rev. - 2011. - Doi: 10.1007/s11214-011-9799-3.

13. Maksimenko O.I., Some properities of angient changes of total geomagnetic field at the observatory “Academic Vernadsky”.// Theses of 5-th UAN Conf./Kiev.- 2011.- P.157.

14. De Santis, A.: How persistent is the present trend of the geomagnetic ?eld to decay and, possibly, to reverse? // Phys. Earth Planet.In., -2007. -V.162, P.217 - 226.

15. Shevnin, A. D., Levitin, A. E., Gromova, L. I., и др. - Solar cyclic variation in magnetic elements of Moscow observatory.// Geomagnetism аnd Aeronomy,-2009. - V.49 - №3- P.297-302.

16. Tsyganenko N.A. A new magnetospheric magnetic field model 1. Mathematical structure.2. Parametrization and fitting to observations. //Journal of Geophysical Research. - 2002. -V.107. -№A8.-doi:10.1029/2001JA000220.

17. Yue X., Liu L., Wan W. et al. Modeling the effects of secular variation of geomagnetic field orientation on the ionospheric long term trend over the past century.// Journal of Geophysical Research .- 2008.- V.113 - A10301 - doi:10.1029/2007JA012995.

Аннотация

Свойства вековых вариаций (ВВ) геомагнитного поля, различающихся в сопряженных точках AIA в интервале 1900-2010гг, были проанализированы с помощью международных моделей глобального магнитного поля IGRF/DGRF. Монотонные уменьшения H, Z соответственно на 17% и 23% были выделены на AIA против более слабого в 3-4 раза их тренда с 60-75-летними колебаниями амплитудой < 2,4% в сопряженных точках. Обнаружены колебания векового хода Н с периодами 11г, 22г и более 100 лет на AIA и три этапа ВВ с положительной скоростью векового хода магнитного поля в ~1940-1980гг в северном полушарии. Вычисляются моменты возможного «обнуления» компонент геомагнитного поля примерно через четыре сотни лет и показано замедление ВВ поля в последние десятилетия при ослаблении тенденции увеличения наземных температур на AIA.

Secular variations (SV) of the geomagnetic field, which differ in conjugate points AIA for the interval 1900 to 2010 were analyzed with the help of international global geomagnetic field models IGRF / DGRF. Monotonic decrease in H, Z , respectively 17% and 23 % for AIA under the weaker 3-4 times their trend with a 60 -75 -year oscillations with amplitudes < 2.4% at the conjugate points were allocated. Oscillations of the secular variation of H with periods of 11 , 22 and more than 100 years on the AIA and three stage SV with a positive rate of secular variation of the magnetic field in 1940 ~ 1980 in the northern hemisphere were detected. The moments of a possible "zeroing" geomagnetic field about four hundred years were defined and shown SV slowing in recent decades with the weakening trend of rising land temperatures on AIA.

Key words: IGRF/DGRF models; secular variations; magnetically-conjugated points

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Изучение информации о местности Пулково и объектах, находящихся на ее территории. Описания забытого парка, раскинувшегося на Пулковских высотах. История строительства и оснащения Пулковской обсерватории. Астрономические исследования её руководителей.

    контрольная работа [23,6 K], добавлен 12.01.2015

  • Понятие солнечной активности и причины ее нестабильности. Количественное измерение солнечной активности, классификация групп пятен. Астрометрическое наблюдение Солнца относительно Земли. Межпланетная секторная структура, особенности магнитного поля Земли.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 13.11.2010

  • Форма, размеры и движение Земли. Поверхность Земли. Внутреннее строение Земли. Атмосфера Земли. Поля Земли. История исследований. Научный этап исследования Земли. Общие сведения о Земле. Движение полюсов. Затмение.

    реферат [991,6 K], добавлен 28.03.2007

  • Место планеты Земля в космическом пространстве, ее связь с другими космическими телами. Форма, размеры и масса планеты, особенности гравитационного и магнитного поля Земли. Оболочки Земли: атмосфера, стратосфера, термосфера, гидросфера, литосфера.

    реферат [22,6 K], добавлен 20.05.2010

  • Описание явлений туманности и солнечной активности. Изучение галактических, солнечных и космических лучей, способы их регистрации. Свойства межзвездного магнитного поля. Особенности пространственного распределения галактик. Идеи о расширении Вселенной.

    краткое изложение [215,3 K], добавлен 06.01.2012

  • Венера как землеподобная планета, происхождение её имени. Современная модель внутреннего строения Венеры, состав её атмосферы и слабость магнитного поля. Основные различия Земли и Венеры (чего не хватает Венере, чтобы стать второй обитаемой "Землей"?).

    презентация [709,0 K], добавлен 29.11.2016

  • Развитие науки при Петре I. История создания и особенности деятельности Пулковской обсерватории. Исследования академика А.А. Белопольского и его учеников. Значение астрономической науки для Российской империи. Деятельность Петербургского планетария.

    контрольная работа [25,5 K], добавлен 30.11.2012

  • История развития радиоастрономии. Открытие радиоизлучения космического происхождения в процессе экспериментов Карла Янского. Отсутствие ионосферы у Луны как основное преимущество Лунной астрономической обсерватории. Обнаружение новых классов объектов.

    доклад [8,5 K], добавлен 13.03.2015

  • Изобретение телескопа Галилеем, конструкции Гевелия, Гюйгенса, Кеплера и Парижской обсерватории. Рефлекторы Ньютона—Гершеля. Однолинзовые длинные рефракторы. Этапы развития ахроматических телескопов. Разработка рефлекторов третьего и четвёртого поколений.

    реферат [26,4 K], добавлен 06.04.2015

  • Биография Андрея Борисовича Северного - советского астрофизика, академика АН СССР. Работа в Крымской астрофизической обсерватории. Научные работы Северного, посвященные теории внутреннего строения звезд, физике Солнца, исследованию магнитных полей звезд.

    презентация [1,5 M], добавлен 31.10.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.