Дневные полярные сияния и их связь со структурой магнитосферы и процессами на магнитопаузе

Воробьёв, Вячеслав Георгиевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Дневные полярные сияния и их связь со структурой магнитосферы и процессами на магнитопаузе
ВАК РФ 25.00.29, Физика атмосферы и гидросферы

Автореферат диссертации по теме "Дневные полярные сияния и их связь со структурой магнитосферы и процессами на магнитопаузе"

На правах рукописи

Воробьёв Вячеслав Георгиевич

Дневные полярные сияния и их связь со структурой магнитосферы и процессами на магнитопаузе

25.00.29 - физика атмосферы и гидросферы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Апатиты - 2004

Работа выполнена в Полярйом гё^юйческом ййстйтуге КольскоЖ иауЧйого lieHipa PÁH

ОфиЦиальйые оппойенть!:

Доюх>р физико-математических наук, . профессор

ЛазуНШ Леонид Леонидович

•.

ёедущм организация:

дбЫрр фйзйкЬ-матеМэтйческих наук; ЙёвтиИ АйагшлйЙ Ефимович

доктор фйзйко-математнческйх наук, Трошичев Олег Александрович

Институт физйки Земли РАН, (ЙФЗ), г. Москва

Защита диссертации состоится " " U^CHÓL 2004 г. в Щ _ часов 30 минут tiá заседанйи дйссертацйонного совета Д 002.237.01 в Ййстйтуге земного Магнетизма, ионосферы й распространения радиоволн Россййской Академии Наук rio адресу: i42190, г. Троицк, Московской области (проезд автобусом 531 от станции метро «Тёплый стан» до остановки «ИЗМИРАН»).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИЗМИРАН Автореферат разоелгщ" Л0" ¿¿¿¿¿JL- 2004 г. Ученый секретарь

диссертационного совета Д 002.237.0Í доктор фйзико-маггемаггических Háyx.

Михайлов Ю.М.

Общая характеристика работы

Диссертация посвящена исследованию природы авроральных высыпании и импульсных геофизических явлений в дневной высокоширотной области в их взаимосвязи со структурой магнитосферы и процессами на магннтопаузе. Работа содержит результаты экспериментальных исследований структуры и динамики различных типов дневных полярных сияний, а также ионосферных явлений, связанных с кратковременными, импульсными проявлениями дневной активности, такими как высокоширотные магнитные импульсы, двигающиеся конвекчнвмые вихри, авроральные и геомагнитные пульсации.

Актуальность проблемы. Исследование поведения полярных сияний - одного из наиболее красочных явлений природы - представляет не только чисто познавательный, но и большой практический интерес в связи с освоением космического пространства и для целей наземной и космической радиосвязи. Потребность в изучении полярных сиянии обусловлена тесной взаимосвязью между появлением сияний и широким комплексом геофизических явлений, протекающих в высокоширотной ионосфере, и является актуальной не только для решения многих: геофизических проблем, но и проблем физики плазмы, физики атмосферы и даже климатологии, метеорологии и медицины.

наблюдений за авроральным свечением, дают информацию о положении областей плазменных вторжений с рахчичными структурными и, физическими характеристиками и позволяют определить их конфигурацию и динамику иногда сразу в масштабе всей планеты. С использованием различных моделей геомагнитного поля это даёт возможность судить о процессах, происходящих на больших расстояниях от Земли, в различных областях космического пространства, куда простираются геомагнитные силовые Линии.

Особый интерес представляет исследование спектральных и морфологических характеристик дневных полярных сияний. Работы по изучению поведения дневных сияний были начаты ещё в середине шестидесятых годов прошлого столетия Я.И. Фельдштейном и Г.В. Старковым. Результатом этих исследований явилось обнаружение экваториального смешения дневного сектора овала в период геомагнитных возмущений. Несколькими годами ранее Л. С Евлашиным были опубликованы первые выводы о том, что в высоких широтах преобладают сияния красного цвета с соотношением интенсивности эмиссий Одновременно большая группа исследователей (В.А. Троицкая, О.М. Распопов, В.К. Ролдугин, Н.Г. Клейменова и др.) приступила к изучению высокоширотных аероральных н геомагнитных пульсаций. Результаты исследований российских ученых внесли не только неоценимый вклад, но и дали существенный импульс в развитие геофизических исследований в дневной высокоширотной области. Суть дела заключается в том, что в дневные часы проекция овала сияний вдоль геомагнитных силовых линий с большой точностью совпадает с границей магнитосферы. На магнитопаузе и в граничных магнитосферных слоях протекают основные процессы передачи энергии из переходного слоя в систему магнитосфера-

ионосфера, изучение которых является одной из фундаментальных проблем современной физики магнитосферы.

В относительно узкую по широте область дневной ионосферы проектируются такие магнитосферные образования как плазменная мантия, полярный касп, низкоширотный граничный слой и т. д. Частицы, регистрируемые в этих областях, имеют различные характеристики, что должно найти свое отражение, в спектральных н морфологических свойствах дневного аврорального свечения. Более того, хотя в настоящее время еше не совсем ясна относительная роль различных плазменных доменов Б процессах передачи энергии солнечного ветра в магнитосферу, делаются серьезные попытки связать характерные черты этих процессов с характеристиками дневных сияний. Наличие такой взаимосвязи даст уникальную возможность по наземным и координированным назем но-спутникопым наблюдениям с большим пространствснно-Ерсмснлым разрешением исследовать тонкую структуру явлений, протекающих на магнитопзузе и в пограничных слоях магнитосферы.

По результатам наблюдений характеристик высыпающихся электронов со спутников и ич отдельных сопоставлений с одновременными наземными данными написано большое количество работ об особенностях авроральных высыпаний п околополуденном секторе и структуре дневной магнитосферы. Однако, результаты исследований настолько противоречивы, что, как и 10-15 лет тому назад, мы можем с уверенностью говорить только о существовании здесь "мягкой" и "жесткой" зон высыпаний. В соответствии с терминологией, принятой в последние годы, высыпания в "мягкой" зоне подразделяются на несколько типов. Основной дискуссионный вопрос - это определение областей высыпаний, располагающихся на замкнутых и на разомкнутых

силовых линиях геомагнитного поля и их связь с различными типами сиянии.

Ввиду сложлосги проблем, все эти вопросы, с нашей точки зрения, наиболее перспективно решать комплексно, исследуя как основные характеристики дневных геофизических явлений (полярные сияния, вариации геомагнитного поля, авроральные и геомагнитные пульсации), так и различные проявления их кратковременной, вспышечной (или импульсной) активности. Источниками такой, активности могут быть редкие изменения параметров межпланетной среды (импульсы динамического давления, солнечного ветра, случаи спорадического пересоединения на магнитопаузе, внезапные начала бури и т. д.) и\или развитие взрывных процессов в магнитосфере Земли. Такой комплексный подход позволяет решить ряд задач, связанных с определением источника возмущений и изучением механизмов взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой Земли.

Исследования - геофизических явлений, связанных с различными проявлениями дневной активности, особенно интенсивно проводятся в течение последних 10-15 лет. При этом основное внимание в научной литературе уделяется анализу спутниковой информации и отчасти результатов наблюдений больших радиофизических стендов, таких как MSCAT, STARE и др. Детальное исследование ионосферных явлений с земной поверхности, особенно полярных сияний, довольно затруднительно из-за их локализации в высокоширотной области. Комплексные измерения, включающие в себя оптические наблюдения, возможны в северном полушарии только в ограниченном числе пунктов, поэтому результаты исследований немногочисленны, разрознены, а иногда и крайне противоречивы. В этой связи наблюдения на архипелагах Шпицберген и Земля Франца-Иосифа, которые непрерывно и

целенаправленно проводились высокоширотными экспедициями Полярного Геофизического Института в течение 10-летнего периода в значительной степени под непосредственным руководством и при участии автора, дают уникальную возможность исследовать ионосферные черты процессов взаимодействия солнечный пстер - магнитосфера - ионосфера.

Цели и задачи работы. Цель работы состоит в экспериментальном исследовании физики и динамики процессов в дневной высокоширотной области и создании современной пространственно-временной картины дневных аироральных высыпаний и импульсных геофизических явлений в их взаимосвязи со структурой магнитосферы и параметрами межпланетной среды. Работа направлена на решение фундаментальной проблемы геофизики: исследование механизмов взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой Земли и процессов на магнитопауче и в граничных слоях, связанных с передачей энергии из переходного слоя в систему магнитосфера-ионосфера.

В соответствии с основной целью работы ставились следующие задачи:

1. Исследовать спектральные и яркостные характеристики дневных полярных сиянии и их динамику в период геомагнитных возмущений, а также определить влияние параметров солнечного ветра и ориентации жомпошнт межпланетного магнитного поля на распределение зон

вторжений и характер магнитоеферно-ионосферного [взаимодействия.

2. Изучить основные характеристики резких кратковременных изменений яркости и пространственного распределения дневных полярных сияний, а также состояние межпланетной среды в периоды их регистрации.

3. По результатам комплексных наземных и наземно-спутниковых. наблюдений исследовать отклик дневной ионосферы на процессы

в мимодействия солнечного ветра с магнитосферой Земли в периоды резкого усиления дневной авроральной и геомагнитной активности.

4. Определить область млгнитосферного источника-двигающихся конвективных вихрей и проанализировать возможные механизмы, ответственные за их генерацию

5. Изучить спектральные и морфологические характеристики авроральных пульсаций и пульсаций геомагнитного поля в дневной высокоширотной области в их взаимосвязи с различными геофизическими явлениями и характеристиками межпланетной среды.

Научная пойнта диссертационной работы. Для изучения геофизических явлений в дневной высокоширотной области Полярным геофи шческим институтом под непосредственным руководством автора были открыты геофизические обсерватории. ПГИ на архипелагах Шпицберген (Баренцбург) и "Земля Франца-Иосифа (о-ва Хейса и Рудольфа) На этих обсерваториях в период с 1981 по 1991 гг. в зимние се юны проводился непрерывный мониторинг различных характеристик полярных сияний и вариаций геомагнитного поля Для проведения исследований в институте была разработана и создана специальная оптическая аппаратура, которая на период Проведения экспериментов не уступала, а по некоторым параметрам и превосходила зарубежную аппаратуру для решетрлции сияний. Наблюдения сияний проводились целенаправленно под непосредственным методическим руководством авюра Полученные в результате проведения экспедиционных наблюдений материалы позволили выполнить цикл работ, направленных на создание современной пространственно-временной картины авроральных высыпаний и лмиульснык явлений в дневной высокоширотной области Исследования проводились в тесном контакте с группами ведущих зарубежных специалистов (например, A Igeland and P E Sandholt,

University of Oslo, Norway and C.-L Meng and D.G Sibeck, The Johns Hopkins University, USA), что позволило с одной стороны при необходимости использовать одновременные наземные оптические наблюдения в пространственно разнесенных пунктах, а с другой - проводить детальный анализ развития геофизических явлений с использованием баз дайныч спутников Polar и DMSP. В результате проведенных исследований создана логически не противоречивая картина явлений, связывающая геофизические явления в дневной высокоширотной области с процессами в граничных слоях магнитосферы и характеристиками межпланетной среды.

В работе детально исследованы спектральные и морфологические характеристики дневных полярных сияний, определена структура аврорального свечения в дневном секторе и изучено влияние магнитосферных возмущений и параметров межпланетной среды на динамику и яркостиые характеристики сияний. Впервые обнаружено затухание дневных сияний перед началом магнитосферной суббури и влияние Ву компоненты межпланетного магнитного поля на широтное и долготное положение области локализации дневных сияний.

Исследованы импульсные явления в дневной высокоширотной области и показано, что биполярные магнитные импульсы обусловлены генерацией в ионосфере двойных движущихся конвективных вихрей (TCV, travelling convection vortex). Выделены основные морфологические черты ионосферных вихрей, их динамика, а также поведение полярных сияний и состояние ионосферы в периоды их регистрации. Впервые показано, что центры 1CV располагаются на 2°-3° к экватору от полосы дневного красного свечения, а прохождение вихря над станцией наблюдения сопровождается резкими изменениями' электронной концентрации на высотах F2 слоя ионосферы.

По наблюдениям спутника POLAR в ультрафиолетовой области спектра обнаружены и исследованы случаи кратковременных интенсификации сияний (ATE, auroral transient event) в дневном секторе. Показано, что такие события, регистрируемые в предполуденном секторе, связаны с появлением высокоширотных магнитных импульсов и TCV, Впервые обнаружены события ATE в послеполуденном секторе и изучены их основные характеристики, а также особенности поведения ММП и плазмы солнечного ветра в периоды их регистрации. Показано, что такие события связаны с появлением ортоспиральной ориентации ММП и могут быть обусловлены резкими изменениями ориентации ММП в плоскости эклиптики.

Па статистической основе исследовано состояние межпланетной среди в периоды регистрации высокоширотных магнитных импульсов и ТСУ. Впервые показано, что такие явления обусловлены, главным образом, импульсными вариациями динамического давления солнечного ветра амплитудой 20-70%. Сделан вывод,, что геоэффективность таких небольших вариаций давления может определяться одновременным увеличением конусного угла ММП и соответствующим изменением геометрии области foreshock перед фронтом земной ударной волны.

По результатам наземных и координированных наземно-спутниковых наблюдений определена область магнитосферного источника перемещающихся ионосферных возмущений. Впервые показано, что TCV генерируются в приполюсной части диффузной авроралыюй зоны глубоко в магнитосфере на замкнутых силовых линиях геомагнитного поля. Предложен новый механизм генерации ГС И, основанный на перемещении в антисолнечном направлении силовых трубок с повышенной или пониженной концентрацией плазма.

По результатам комплексных оптических наблюдений, включающих в себя фотографические, телевизионные, спектральные и фотометрические регистрации с высоким пространственно-временным разрешением, исследована тонкая структура и динамика дневных авроральных пульсаций. Впервые показано, что длиннопериодные (3-5 мин) вариации свечения обусловлены пульсирующим расширением к полюсу области жестких электронных высыпаний, положет«е приполюсной границы которых испытывает более высокочастотные (10-50 с) вариации. Обнаружено, что такие пульсации генерируются в магнитосфере на замкнутых силовых линиях геомагнитного поля около внешней границы радиационного пояса. Анализ возможных механизмов генерации пульсаций показал, что длнннопернодные вариации могут быть связаны с развитием перестановочной (или желобковой) неустойчивости.

Изучены вспышечные проявления активности дневных геомагнитных пульсаций и впервые показана их связь с резкими увеличениями яркости лучистых дуг сияний. Выделен особый тип авроральных пульсаций, обусловленных вариациями интенсивности лучистых дуг сияний. Определены особепности спектральных и морфологических характеристик пульсаций, регистрируемых в периоды таких процессов как взаимодействие магнитосферы с импульсами динамического давлетш солнечного ветра и появление случаев импульсного пересоединения на дневной маппггопаузе. Впервые показано влияние начала магнитосферлых суббурь на характеристики дневных геомагнитных пульсаций.

согласованностью полученных результатов с данными отдельных исследовательских коллективов и с современными физическими представлениями о возможной природе исследуемых явлений.

Научная и практическая значимость работы состоит в выделении большого числа новых закономерностей в пространственно-временном распределении полярных сияний и других геофизических явлений в дневной высокоширотной области и связи этих явлений с характером взаимодействия плазмы солнечного ветра и межпланетного магнитного поля с магнитосферой Земли. Соответственно, непрерывный мониторинг дневных сияний (их положения, динамики, спектральных и яркостных характеристик) позволяет проводить диагностику состояния магнитосферы и окружающей межпланетной среды, а также может быть использован для краткосрочного прогноза геомагнитной активности.

Полученные в диссертации новые экспериментальные результаты могут стать предметом углубленных теоретических исследований в таких областях геофизики, как изучение механизмов передачи энергии солнечного ветра в магнитосферу Земли, процессов взаимодействия в системе солнечный ветер - иапштосфера - ионосфера, а также механизмов генерации дискретных форм дневных сияний, авроральных пульсаций и геомагнитных пульсаций.

На защиту вьшасятга следующие положения:

1. Пространственно-временнаякартина авроральных высыпаний и иипульсныхявлении в дневной высокоширотной области, связанная со структуроймагнитосферы ихарактеристикамимежпланетной среды, которая включает в себя:

- спектральные и яркостные характеристики дневного авроралыюге свечения и связь различных типов сияний со структурой авроральных высыпаний;

- динамику и яркостные характеристики сияний в периоды геомагнитных возмущений,

- связь динамики и пространственного распределения зон авроральных вторжений с параметрами межпланетной среды;

- характеристики высокоширотных мэднитных импульсов и движущихся конвективных вихрей (TCV, travelling convection vortex);

- глобальную картину развития вспышечных проявлений активности дневных сияний.

2. Целостная картина отклика дневной высокоширотной иоиасфепы на процессы импульсного взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой Земли, которая содержит:

- характеристики межпланетного магнитного поля и плазмы солнечного ветра- в периоды регистрации импульсных явлений в дневной высокоширотной области;

- лоложечие области магтггосфериого источника KV;

- анализ возможных механизмов генерации движущихся конвективных вихрен и новый мехглгизм генерации TCV;

- спектральные и морфологические характеристики дневных авроральных и геомагнитных пульсаций;

- положение области источника аврсральных пульсаций и характерные особенности пульсаций в периоды таких процессов; как начало маппггисферных суббурь, появление импульсного пересоединекия на дневной магиитопаузе и взаимодействие магнитосферы с импульсами динашпеского давления солнечного ветра.

Апробация раб(пы. Основные результаты и выводы, приведенные в работе, докладывались и обсуждались на многочисленных отечественных и зарубежных семинарах и конференциях. Международный симпозиум «Полярные геомагнитные явления» (Суздаль, 1986); Ежегодный Апатитский семинар «Физика авроральных явлений» (Апатиты 1996, 1997, 1998, 1999,2000.2001,2002,2003,2004);

IAGA, 4-th Scientific Assembly (Edinburg. UK, 1981); IAGA/IAMAP 5-th General Assembly (Prague, 1985), XIX General Assembly (Canada, 1987); Stara Zagora Airglow Seminar (Bulgaria, 1989); Annual European Meeting on Atmosphenc Studies by Optical - Methods (Norway, 1991; Sweden, 1992; Russia, 1993; Finland, 1995; Germany, 1999); International Conference on Subbtorm (Sweden, 1992); International Symposium on High Latitude Optics (Norway, 1993); International Symposium ."Satellite Studies of Magnetospberic and Ionospheric Processes" (Moscow, 1995); 21-st General Assembly (Boulder, USA, 1995); 1st International Meeting Workshop "Magnetic reconnection at the magnetopause 'and auroral dynamics" (Apatity, Russia 1995); CEDAR-95 (Boulder, USA, 1995); 1st EGS Atfven Conference on Low-Altitude Investigation of Dayside Magnctospheric Boundary Processes (Kiruna, Sweden, 1996); 8th Scientific Assembly of IAGA (Uppsala, Sweden. 1997); International Conference on Problems of Geocosmos (S.-Petersburg, Russia, 1998, 2000, 2002); JUGG (Birmingham, UK, 1999); International Conference on Substcrm-5 (S.-Petersburg. Russia, 2000); COSPAR-ESA Colloquium "Acceleration and heating in the Magnetosphere" (Poland,2001); International Symposium in memory of Professor Yuri Galperin "Auroral Phenomena and Solar-Terrestrial Relations" (Moscow, 2003).

Личный вклад автора. Основные выводы диссертационной работы получены в результате анализа наблюдений, проведенных на архипелагах Шпицберген и Земля Фраши-Посифа экспедициями Полярного

структуре высыпаний дневного сектора. Показано, что наиболее распространенным типом, пульсаций являются колебания уровня интенсивности светового потока в диапазоне периодов 10-50 с, часто модулированные более длиинопериодными (3-5 мин) вариациями. По результатам наземных и одновременных наземно-спутниковых наблюдений установлено, что такие пульсации генерируются в зоне жестких (4-6 кэВ) диффузных высыпаний с преимущественным свечением в эмиссии 557.7 нм к экватору от полосы дневного красного свечения. Обнаружена область «провала интенсивности свечения», разделяющая зоны мягких и жестких электронных высыпаний. Показано, что длиннопериодные вариации свечения обусловлены периодическим расширением к полюсу зоны жестких диффузных высыпаний, положение приполюсной границы которой испытывает более высокочастотные вариации, регистрируемые как пульсации свечения с модулированной амплитудой.

Исследованы уровень магнитной активности и состояние межпланетной среды в периоды регистрации пульсаций. Показано, что пульсации наблюдаются в магнитно спокойные периоды и их появление не связано с развитием магнитосферных суббурь. Большие конусные углы ММП, являющиеся характерным признаком для интервалов регистрации АП, свидетельствуют о том, что источник в upstream foreshock region не является существенным для генерации исследуемых пульсаций. На основании полученных экспериментальных результатов проведен анализ возможных механизмов генерации пульсаций. Показано, что длиннопериодные вариации могут быть связаны с развитием перестановочной (или желобковой) неустойчивости на внешней границе радиационного пояса. Однако, для более четкого понимания процессов генерации необходимы дальнейшие теоретические усилия в этой области.

В седьмой главе представлены результата наследования импульсных проявлений- активности дневных пульсаций. По Ошшгнын данным показано, что в области мягких электронных высыпаний наблюдается усиление мощности спектра в диапазоне периодов 4-10 с. Здесь част4. регистрируются резкие кратковременные (3-5 мин) увеличения амплитуды пульсаций от среднего уровня примерно в 0.1-0.2 нТл : до 0.6-0.8 нТл. Появление вспышек активности геомагнитаых пульсаций, как правило, • совпадает с резкими увеличениями интенсивности лучистых дуг сияний в эмиссии:.557.7 нм. Обнаружены пульсации яркости дискретных форм амплитудой около 300 К в зеленой линий, коррелирующие спульсациями геомагнитного поля.

;Изучены - характерные/ особенное™ геомагнитных пульсаций, связанные с движущимися ионосферными вихрями (ТС1У), и проявления событий импульсного пересоединения на дневной мапштопаузе {¡-ТЕ) в характеристиках пульсаций. Установлено, что (1) . появление 7СК Тсопровождается \ увеличением мощности : геомагнитных пульсаций ! длительностью ^10-15. мин в Я и /Хкоыпонетдагеощгшгодего поля; (2) среднее спектральное распределение мощности пульсаций имеет широкий максимум в диапазоне •. периодов 10-60 с, отшо, в индивидуальных событиях в этом диапазоне регистрируется несколько узких спектральных пиков; (3) изменения режима геомагнитных пульсадкй с периодами около 40 свЯ иО' компонентах. поля хорошо согласуются' со ртрукгурон ионосферного возмущения.: Последнее свидетельствует о том, что : геомагнитные пульсации могут быть обусловлены вариациями. йитетоивдйартиедязадшыхсТСУ^ЯР/шщхТОЮ». - .•.;

^^.•/Щб^яювдащ/ спектральные в " шффотптат-гщ^п^шщ мтатш* пульсаций, зарегистрированных во лре^я нзбдвазеиий - в' дневных полярных сияниях специфически* явлений, которые могли бмт!>

меняется от нескольких сотен эВ перед началом фазы развития суббури (Т) до нескольких кэВ после момента То.

Детально изучена структура аврорального свечения в дневном секторе и яркостные характеристики дискретных и диффузных сиянии. Покачано, что дискретные формы сияний формируются на экваториальном крас полосы дневного красного свечения и затем перемещаются к полюсу со средней скоростью около 300 м/с. С приполюсной стороны область красного спеченмя на 1°-3° шире зоны, занятой дискретными формами. Отношение пнтенсивностей /,о?7 увеличивается в процессе движения дуги сиянии к полюсу, что соответствует уменьшению средней энергии высыпающихся электронов и увеличению высоты свечения. Построена схема распределения аьрорального свечения в дневном секторе.

Изучена связь параметров ионосферы с характеристиками сияний. Показано, что характеристики ионосферных отражений в дневной высокоширотной области тесно сняЛшы с морфологически ми ч спектральными особенностями полярных сияний. Величина максимума электронной концентрации и эффективные высоты Е- и Б2-слоев хорошо коррелируют с интенсивностью аморального свечения в эмиссиях 557.7 и 630.0 вм, соответственно. Увеличение интенсивности свечения сопровождается ростом электронной концентрации и уменьшением высоты слоев. Вид профиля электронной концентрации определяется величиной отношения интенсивпостей и является характерным

для различных областей в структуре высыпания дневного сектора. Высота слоя Р2 в полосе красного свечения составляет 240-260 км, а а области полярной шапки - 350-400 км.

Изучено влияние величины и полярности В7 и Ву компонент ММП на широтное и долготное положение области регистрации дневных сияний. Показано, что при Ву>0 область, занятая дискретными формами сияний,

располагается в более высоких широтах, чем при By<0 и в северном полушарии смешена в утреннюю, сторону относительно своего среднестатистического положения. Проведен анализ возможных механизмов генерации дневных дискретных форм. Обобщен и сформулирован ряд характерных черт дневных сияний, которые трудно объяснить в рамках механизма импульсного пересоединения (FTE, flux transfer event). Сделан вывод о том, что типичные двигающиеся к полюсу лучистые дуги сияний генерируются в магнитосфере на замкнутых силовых линиях геомагнитного поля. При этом механизм формирования дленных дискретных форм, вероятнее всего, связан с появлением Продольной разности потенциалов в области вытекающих из ионосферы продольных токов.

Вторая глава посвящена исследованию импульсных явлений в дневной высокоширотной области. Проведен краткий анализ возможных ионосферных проявлений таких процессов на машитопаузе как случаи спорадического пересоединения (FTE, flux transfer event), взаимодействие магнитосферы с импульсами динамического давления солнечного ветра (DHl, dynamic pressure impulse), неустойчивость Кельвина-Гельмгольца и случаи импульсного нроникиоисния плазмы солнечною вегра в магнитосферу.

На статистической основе исследованы пространственно-временные характеристики высокоширотных мапнпных импульсов и движущихся ионосферных возмущений. В качестве магнитных импульсов рассматривались резкие вариации магнитного поля длительностью 5-15 мин и амплитудой больше 10 нТл, наблюдаемые во всех трех компонентах. Обнаружено, что высокоширотные магнитные импульсы в большинстве случаев сопровождались положительными или отрицательными вариациями горизонтальной компоненты магнитного поля на

среднеишротных ft экваториальных станциях в дневном секторе. Результат, свидетельствует о том, Что источником ионосферных возмущений могут быть деформации *.. магнитосферы, обусловленные изменениями -динамического давления солнечного ветра.

Широтное распределение вероятности "появления - магнитных импульсов в зависимости ; öt MLT выявило существование. двух типов... возмущений: (I) крупномасштабных, охватывающих область широт Примерно от "67° до 77° CGI- и регистрируемых ' с Максимальной вероятностью около 09 MLT и <2) мелкомасштабных возмущений на широтах 70-74° CGL с максимальной вероятностью наблюдения в 11-12 ML.T. Установлено, что биполярные магнитные импульсы обусловлены генерацией в ионосфере двойных движущихся конвективных вихрей (TCV, travelling convection vortex) с фокусами, расположенными на гсомагнишой широте около 72° и разнесенными в восточно-западном направлении. Если. начальное расстояние между фокусами крупномасштабного возмущения составляет 800-1000 км, то для вихрей второго типа это расстояние -400 ku. Оба типа возмущений перемещаются, главным образом, в западном . направлении со средней скоростью 3.7 км/с. За время жизни, которое для • крупномасштабных возмущении составляет 20-30 мин, двухвихревая система в среднем смещается по долготе от-.10-11 MLT до 04-05 MLT. Для среднестатистического двойного вихря, наземное магнитное возмущение в центральной части которого ~100 нТл, разность потенш1алов между центрами вихрей составляет примерно 10 кВ, а энерговыделение в' ионосфере ~1.бх10'7 эрг/с. Если принять, что типичное время жизни 7СК составляет 20 мин, то диссипация энергии в период одного события -2x1020 эрг, что на 1-2 порядка меньше энерговыделения типичной магнктосферной суббурн..

Определены изменения характеристик дневных полярных сияний и параметров ионосферы в периоды регистрации- высокоширотных магнитных импульсов и ТСУ. В сияниях обнаружено быстрое смещение к экватору на 1°-2° широты полосы дневного красного свечения с одновременным увеличением ее интенсивности. После начала смещения у экваториального края красной полосы внезапно формируются одна-две яркие дискретные формы сияний, которые перемещаются в. западном направлении и к полюсу и исчезают в течение 4-8 мин. Показано, что машшиые импульсы сопровождаются увеличением интенсивности диффушого авроралыюго свечения в эиссии 557.7 им к экватору от дневной красной полосы. Такое явление связано с усилением высыпаний энергичных (4-20 юВ) электронов и подобно наблюдаемому после вноапных начал машитной бури, SSC, и внезапных импульсов, SI. Впервые установлено, что центры TCV располагаются на 2°-3° по широте к экватору от полосы дневного красною свечения, т.е. глубоко в магнитосфере на замкнутых силовых линиях геомагнитного поля. Дискретные формы сияний проектируются в приполюсную часть вихря, в область конвекции, имеющей преимущественно хладную компоненту. По данным станции вер шкального зондирования и одновременным оптическим наблюдениям дневных сияний на о. Хейса установлено, что прохождение вихря над станцией сопровождается резкими изменениями электронной копнен фации на высотах F2 слоя ионосферы. Для двойных вихрей с током в центральной части, направленным к экватору, происходит сначала резкое уменьшение (в среднем, в два paзa), а затем плавное и метенное восстановление электронной концентрации. Для опрашою двойною вичрн наоборот - сначала регистрируется резкое увеличение, а затем плавное уменьшение ПЛОТНОСТИ электронов в

ионосфере

В третьей главе представлены результаты исследования резких кратковременных увеличений активности дневных полярных сияний (ATE, auroral transient events), полученные по наблюдениям спутника Polar в ультрафиолетовой области спектра. В качестве событий ATE рассматривались случаи резкого локального увеличения интенсивности дневного аврорального свечения длительностью от 5 до 30 мин, сопровождающиеся долготным перемещением области- активизации. Показано, что такие события, регистрируемые в предполуденном секторе, связаны с появлением высокоширотных магнитных импульсов и TCV. Установлено, что интенсификация сияний с наибольшей вероятностью формируется в интервале 08-10 MLT на широтах между 74.5° - 76.5° CGL.

Впервые обнаружены события ATE в послеполуденном секторе и определены их основные характеристики. Показано, что авроральные интенсификации появляются в интервале 14-16 MLT на широтах от 75.5° до 78.5° CGL. В дальнейшем яркие сияния распространяются в восточном „ направлении со средней скоростью 4 град/мин (~2 км/с), достигая долгот 20-21 MLT на широтах 7l°-73e CGL

Детально проанализированы вариации магнитного поля в различных секторах MLT и на различных широтах в периоды регистрации послеполуденных ATE. Показано, что импульсные проявления активности > сияний могут сопровождаться локальными магнитными импульсами, но не свяшны с формированием движущихся конвективных вихрей (ТСУ). Во всех рассмотренных событиях интенсификации сияний сопровождались положительными вариациями магнитного поля на низкоширотных станциях в послеполуденном и вечернем секторах. Никаких отчетливо выраженных вариаций магнитного поля не было обнаружено в предполуденном секторе ни на станциях авроральной зоны, ни на-

низкоширотных станциях. Интерпретируя вариации магнитного поля в низких широтах, как часть отклика магнитосферы на импульсные изменения динамического давления солнечного ветра, молено сделать вывод, что послеполуденные ATE обусловлены импульсами давления, приложенными, главным образом, к послеполуденной части магнитосферы.

Проведено сопоставления событий ATE с поведением сияний в периоды внезапных начал магнитной бури, SSC, которые характеризуются глобальным взаимодействием магнитосферы Земли с разрывами в солнечном ветре. Показано, что положение максимумов интенсивности свечения и динамика сияний после SSC соответствуют картине развития сияний, которую можно было бы ожидать при одновременном появлении предполуденного и послеполуденного ATE.

Четвертая глава посвящена изучению хардктеристик межпланетного магнитного поля (ММП) и плазмы солнечного ветра в периоды регистрации импульсных явлений в дневной высокоширотной области. Проведен анализ вариаций параметров межпланетной среды, как в периоды отдельпых событий, так и на статистической основе. Установлено, что магнитные импульсы и ТСУ регистрируются, главным образом, в маппгаю спокойные периоды при положительных значениях В2 компоненты ММП. В периоды регистрации импульсов в солнечном ветре не наблюдались пи высокоскоростные потоки, ни потоки с аномально высокой плотностью плазмы. Межпланетное магнитное поле было ориентировано близко к плоскости эклиптики и почти радиалыю вдоль линии Солнце-Земля (конусный угол ММП <30°). Эти результаты убедительно свидетельствуют о том, что исследуемые события не связаны ни с развитием неустойчивости Кельвииа-Гельмгольца, ни с импульсным пересоединением на дневной магнитопаузе (FTE). Анализ отдельных

событий и статистические исследования свидетельствуют о том, что большинство магнитных импульсов обусловлены вариациями динамического давления солнечного ветра амплитудой то 20 % до 70 %.

Детально изучено состояние межпланетной среды в периоды регистрации послеполуденных ATE. Показано, что регистрация таких событий связана с резкими увеличением конусного угла ММП, обусловленными изменениями ориентации ММП в плоскости эклиптики и сопровождающимися появлением или исчезновением ортоспиральной ориентации межпланетного магнитного поля.

В питой главе обсуждаются вопросы, связанные с возможными механизмами генерации импульсных возмущений и положением области мапштоеферного источника возмущений. Здесь в первом параграфе дается краткое описание характеристик области foreshock перед фронтом земной ударной волны и предлагается схема взаимодействия между солнечным ветром и магнитосферой Земли, которая позволяет естественным образом объяснить геоэффективность импульсов динамического давления амплитудой 20-70 %.

Во втором параграфе этой главы одновременные оптические наблюдения в высоких широтах и характеристики высыпающихся частиц, зарегистрированные спутником DMSP F9, использованы для определения области мапштоеферного источника перемещающихся ионосферных возмущений. Установлено, что центры вихрей TCV располагаются в приполюсной части области диффузных авроральных высыпаний с энергией больше 1 кэВ. Эта область формируется, главным образом, электронами, инжектированными в периоды возмущений в околоземную область на ночной стороне Земли и последовательно дрейфующими в восточном направлении. Соответственно и связанные с двумя вихрями TCV продольные, токи текут глубоко в магнитосфере на замкнутых

силовых линиях геомагнитного поля. Дискретные формы сияний, сформировавшиеся в период появления TCV, располагаются в области более мягких (Е>1 кэВ) структурированных высыпаний на 2°-3° по широте к полюсу от центров вихрей.

В заключительном параграфе лгой главы делается краткий анализ возможных механизмов генерации двигающихся конвективных вихрей и предлагается новый механизм, основанный на характеристиках ТСУ и результатах исследования изменений параметров ионосферы, представленных во второй главе работы. Суть этого механизма сосюиг в том, что перенос отдельных силовых трубок с повышенной или пониженной концентрацией плазмы может привести к появлению в ионосфере токовых вихрей различной полярности. Угол наклона эквивалентного тока в центральной части вихря относительно скорое т движения будет определяться соотношением проводимости внутри и вне трубки. При средних параметрах вихря и значениях проводимости / и J! компоненты тока способны обеспечить соответствующие компоненты наземного магнитного возмущения, наблюдаемые в эксперименте. Возможным объяснением образования сгустков (или разряжений) ионосферной плазмы может служить механизм, обусловленный

(

нестационарностью конвекции в области каспа и граничных слоев маггаггосферы при резких изменениях ориентации Ву и/или Б2 компонент ММП, предложенный в работе /Степанов и др., Космические исследования. -1992. -Т.30. -Вып.4. -С.534/.

Шестая глава посвящена изучению характеристик дневных высокоширотных авроральных пульсаций (АП) и сопутствующих им пульсаций геомагнитного поля. Выявлена тонкая структура и динамика пульсирующих образований. Изучены основные морфологические характеристики пульсирующих сияний и определено место их генерации в

геофизического' института, '; в .> р^збогге'1 которых автор. принимал

' •' v..'-. ;'..-•'•."•,-.: , /.-''л!' <' • ■:•.•''. '; '."'"'Л Ч-,=•'.'-":-г. • :.'■ '-j' "7 непосредственное участие,'.» , качестве начальника ¿экспедиции.' Для-

'проведения, исследований -в йн,ст»^6'\п6д • рутоод автора, была

.. • V' ' ' >, ^ ' ! -У''■}■

ргиработана: ' и " созданаСпециальная '••■ оптическая. ' аппаратура^ /■•■•''; ; • '.V.'' v Л' "•':•■■■■

Экспедиционные '. наблюдение- • проводились 'целенаправленно • под

непосредственным методическим руководством автора. Постановка-задач,

разработку '.методов-'решения; •<$»б^4..'п^вичных'?кспер1шентальных

. данных ii получение риультатов rip.теме/диссертации.выполнены авгором

■s~'■'■...... ■ - - --1"1----- ----: • Ьпубликованные по

• ■ работы'.или-._|юд егЬ/рукрврДст^ом^Оснбвные статьи, опубликован! "тёмеУ^'диссёрташги, *• на^исан^,':ripù'-'-.отделяющем : • вкладе; ;:

•' .ПИСС'СПТЯПМП! • • ' . ■ -.. ': • ' 'Л J' '.-'• - .Г ■> : ' •• . ." .'-"-.- :'!

автора

'.', ' Структура.к ¡!объ£ад днссейlauiiib' ^ибсертатшя cocrroih' «п вгедеши;

' .<•."• ,• ..'. -> . • "Содержание-работыл, •

. ' -. ...*••- » » . •* ' ■ : ■ л •■■ '"¡.'(iv/ïu'i .'Л ■'-"■'.. •:.•

••■", • \ i • • Î.,. t.,Vf. ' • v •«'• ••.'!•' •.v.----- .---.••:••.•»/•

1 приведены, основные положения;;выносимые на*заЩ|пу;->-кратер-изпожешг.

■ -"••*• 'M*.. ' '.', ."'V'':-'-' .i-v' ' '•- ■.••■'•• .■••■'гУ--'-У-'-

. тяучепищ, новы.е • результаты, их научная -, и : практическая •• значимость;. ' , : ,-',..• ;'. ^ • .-. CTêtlêilb. личного i jfiacrua получении основных, результатов и

'féârimсадержяиедиссертзийи..'.•'-• ' «• .'•'•' '•'•/ ••;' •■/■.^'■'■'■•'.С4-

• ' : В; работе, П0 ' глазам , представлен - обзор; возможных : мезанизм'ов

• Пёр^дд'/и^^фгин &}янеч№ГО;Ретрз в магнитосферу Земли; современного

знздий ù хфахтфнсгикаХ /даевш^" полярных.;.• о(яяий'< я4

. их рн^ш^щ, о йр;с)стр'йнствейнсьвремеиных

БЫ^ош^ротйых ■ магнитных /»«пульсов ' й дв1шушихс'я конвекгйвных

вихрей, о морфологических и спектральных характеристиках дневных авроральных и геомагнитных пульсаций

И первой главе работы дана краткая характеристика авроральных высыпаний в дневном секторе и показана связь структуры высыпаний с различными, типами, полярных сиянии. Предложена новая терминология областей высыпаний, основанная на сопоставлении структуры высыпаний со структурой аврорального свечения и позволяющая единообразно описать структуру авроральных вторжений в дневном и ночном секторах. Изложены результаты исследования динамики - дневных сияний и их яркостных характеристик в зависимости от уровня магнитной активности и фаз магнигосферного возмущения. Характеристики дневных сияний в период фазы зарождения суббури использованы для оценки электрического поля в ионосфере и разности потенциалов поперёк полярной шапки. Показано, что величина энергии, выделяемой в период фазы развития суббури, пропорциональна величине магнитного потока, перенесенного с дневной стороны в хвост магнитосферы в период фазы зарождения. При этом величины магнитной энергии, запасенной в течение

фазы зарождения, которая в среднем составляет ~З.бх 1021 эрг, достаточно для генерации типичной суббури.

Обнаружено предбрейкаповское затухание дневных сияний длительностью 3-8 мин с последующим резким увеличением их интенсивности после момента начала фазы развития суббури. Показано, чю вариации интенсивности аврорального свечения обусловлены изменениями яркости дискретных дуг сияний, главным образом, а эмиссии 557,7 им. Отношение интенсивности эмиссий 1557716300 в сияниях характеризует жесткость потока высыпающихся электронов и свидетельствуют о том, что средняя энергия электронов в дневных сияниях

обусловлены событиями ГТВ. Обнаружены кратковременные увеличения мощности пульсаций в Н и В компонентах геомагнитного поля, совпадающие по времени с появлением двигающихся к полюсу дискретных форм дневных сияний. Установлено, что спектры пульсаций имеют характерные максимумы в диапазонах периодов 4-8 с (Рс1-2) и 3060 с (РсЗ-4) и появляются в виде всплесков амплитуды длительностью ~2-5 мин. Обнаружены вариации яркости дуг дневных сияний в эмиссии 557.7 им с периодами 30-60 с, коррелирующие с пульсациями геомагнитного поля.

Впервые выявлено влияние начала магнитосферных суббурь на характеристики дневных геомагнитных пульсаций. Показано, что начало фазы развития суббури (Т) сопровождается значительным увеличением мощности геомагнитных пульсаций в диапазонах периодов Рс1-2 и РсЗ-4, в го время как уменьшение амплитуды пульсаций наблюдается перед иоиетом Т^ Временное поведение мощности пульсаций хорошо совпадает с соответствующим затуханием и увеличением интенсивности. дневного аярорального свечения в эмиссии 557.7 нм. Результаты исследований, приведенные в первой главе работы, свидетельствуют о той, что средняя зкерпся высылающихся электронов в дневных сияниях меняется от нескольких сотен эВ иеред началом фазы развития суббури до нескольких кэВ после момента Т0 Потоки высыпающихся элекгрояов с энергией в несколько кэВ способны вызвать локальные изменения ионосферной проводимости в Е слое ионосферы. Если источником пульсаций являются быстрые волна сжатия, проникающие в магнитосферу из области upstreamforeshock солнечного ветра, естественно ожидать, что эти волны способны модулировать поток высыпающихся электронов. Вариации потока высыпающихся электронов в периоды резких увеличений интенсивности дневных дискретных форм сияний будут вызывать

изменения проводимости ионосферы с периодами собственных колебаний. В ионосферном электрическом поле флуктуации проводимости приведут к соответствующим вариациям интенсивности ионосферных токов и будут регистрироваться на поверхности Земли как геомагнитные пульсации Воэ время магнитосферных суббурь ионосферное электрическое поле достаточно - сильное, и амплитуда вторичных магнитных пульсаций, связанных с флуктуациями ионосферного тока, можег существенно превышать амплитуду пульсации, связанных с волнами сжагия. Оценки, выполненные по результатам наземных наблюдений, показывают, что уровень модуляции потока высыпающихся частиц может составлять примерно 30-40 %.

Заключение

Основные результаты, изложенные в настоящей работе, сводятся к следующему:

занятая дискретными формами дневных сияний, располагается в более высоких широтах, чем при Ву<0 и в северном полушарии смещена в утреннюю сторону относительно своего среднестатистического положения. Результаты исследований свидетельствуют о том, что типичные двигающиеся к полюсу лучистые дуги сияний генерируются в магнитосфере на замкнутых силовых линиях геомагнитного поля. При этом механизм формирования дневных дискретных форм может быть объяснен на основе появления продольной разности потенциалов в области, локальных вытекающих из ионосферы продольных токов.

2. На основе статистических исследований импульсных явлений в дневной высокоширотной области установлено, что биполярные иапнгглые импульсы обусловлены генерацией я ионосфере двойных движущихся конвективных вихрей (TCV - travelling convection vortex).. Выделены основные морфологические черты высокоширотных магнитных импульсов и TCV, их дкшшнеэ, а также поведение полярных сияний и изменение характеристик ионосферы в периоды их регистрации. Установлено, что магнитные импульсы с максимальной вероятностью наблюдаются в интервале 08-10 MLT и в большинстве случаев сопровождаются резкими вариациями магнитного поля в средних широтах и на экваторе Впервые показано, что центры ТСГрасполагаются на 2°-3° к. экватору от полосы дневного красного свечения, а прохождение вихря над станцией наблюдения сопровождается резкими изменениями электронной концентрации на высотах F2 слоя ионосферы.

3. По наблюдениям спутника POLAR в ультрафиолетовой области спектра обнаружены и исследованы случаи кратковременных, интенсификации сияний (ATE, auroral transient event) в дневном секторе. Показано, что такие события, регистрируемые в предполуденном секторе, связаны с появлением высокоширотных магнитных импульсов и TCVS

Впервые обнаружены события ATE в послеполуденном секторе и определены их основные характеристики. Выявлены особенности поведения ММП и плазмы солнечного ветра в периоды регистрации послеполуденных ATE. Установлено, что такие события связаны с появлением ортоспиральной ориентации ММП и могут быть обусловлены резкими изменениями ориентации ММП в плоскости эклиптики.

4. По результатам исследования состояния межпланетной среды в периоды регистрации высокоширотных магнитных импульсов и TCV обнаружено, что такие явления наблюдаются в периоды, когда вектор межпланетного магнитного поля ориентирован близко к плоскости эклиптики и направлен -почти радиально вдоль линии Солнце-Земля. Установлено, что большинство магнитных импульсов обусловлены вариациями динамического давления солнечного ветра амплитудой 20-70 %. Геоэффектшшость таких небольших вариации давления может быть объяснена одновременным резким увеличением конусного угла ММП и, соответственно, уменьшением или исчезновением области foreshock в подсолнечной области перед фронтом земной ударной волны.

5. На основе наземных и координированных наземио-спупшковых наблюдений установлено, что TCV генерируются в приполюсной части диффузной авроральной зоны глубоко в магнитосфере на замкнутых силовых линиях геомагнитного поля. Предложен механизм генерации двигающихся конвективных вихрей, основанный на переносе в антпеолиечном направлении отдельных силовых трубок с повышенной или пониженной концентрацией плазмы. Наклон эквивалентного тока в центральной части вихря к скорости движения в предложенной модели определяется соотношением проводимости внутри и вне трубки.

6. По результатам исследования тонкой структуры и динамики дневных авроральных пульсации установлено, что длиннопернодные (3-5 мин)

вариации свечения обусловлены пульсирукмглм расширением к полюсу области жестких электронных высыпаний, положение приполюсной границы которых испытывает более высокочастотные (10-50 с) вариации. Определена область магнитосферного источника пульсаций и состояние межпланетной среды в периоды их регистрации. Установлено, что такие пульсации генерируются в магнитосфере на замкнутых силовых линиях геомагнитного поля около внешней границы радиационного пояса.

7. Обнаружены вариации яркости дискретных форм сияний, коррелирующие с пульсациями геомагнитного поля. Установлена связь появления вспышечной активности дневных геомагнитных пульсаций в диапазонах периодов 6-8 с и 30-60 - с с резкими - увеличениями интенсивности сияний в эмиссии 557.7 нм. Показано, что начало фазы развития су б бури (Т) сопровождается значительным увеличением мощности геомагнитных пульсаций, в то время как уменьшение амплитуды пульсаций наблюдается перед моментом То. Результаты являются экспериментальным доказательством важности вторичного ионосферного источника в процессе генерации пульсаций. Основное содержание диссертации изложено в работах:

1. Воробьев В.Г. Эффекты в полярных сияниях, связанные с ЯЯС // Геомагнетизм и аэрономия. -1974. -Т.14. -№1. -С.90-92.

2. Воробьев В.Г. Авроральное свечение в дневном каспе // В монографии '"Физика авроральиых явлений" Редакторы Б.Е. Брюнелли, В.Б. Ляцкий. Ленинград. Наука. -1988. -С. 142-162.

3. Воробьев В.Г. Динамика холловских вихрей в дневной высокоширотной области // Геомагнетизм и аэрономия. -1993. -Т.ЗЗ. -№ 5. -С.58-68.

4. Воробьёв В.Г., Зверев ВЛ. Статистическое изучение связи между компонентами ММГЬ и положением сияний в дневном секторе // Препринт. ПГИ-79-2. Апатиты.-1979.-29с.

5. Воробьев В.Г., Зверев ВЛ. Влияние компонент межпланетного магнитного поля на положение сияний в дневном секторе// В кн. «Полярные сияния и свечение ночного неба». Наука. М. -19811 -N28. -С.21-24.

6. Воробьев В.Г., Реженов Б.В. Характеристика разрывов дискретных форм дневных сияний // В сб. Полярные сияния. Москва. МГК. -№ 30; -

1982.-С.71-76.

7. Воробьев В.Г., Турянский В.А Особенности поведения эмиссий [01] Х6300 А и Х5577 А в дневных сияниях // Геомагнетизм и аэрономия. -

1983.-Т.2.-С.957-962.

8.. Воробьев ВТ., Зверев В Л. Морфологические особенности перемещающихся токовых вихрей // Геомагнетизм и аэрономия. -1997. -Т.37.-№5.-С.35-44.

9. Воробьев В.Г., Реженов Б.В., Фельдштейн Л.И. Особенности динамики дискретных форм сияний в дневном и вечернем секторах овала // В кн. Полярные сияния и свечение ночного неба. Наука. М. -1981. -№28. -С.11-20.

10. Воробьев В.Г., Тагиров В.Р., Черноус С.А Взаимное положение зоны мягких вторжений и авроральных пульсаций в дневной полярной области //Геомагнетизм и аэрономия. -1984. -Т.24. -№2. -С.337-339.

11. Воробьев В.Г., Зверев В.Л., Леонтьев СВ. Структура аврорального свечения в полуденном секторе // Геомагнетизм и аэрономия. -1988. -Т.28.-№2.-С.256-261.

12. Воробьев В.Г., Зверев В.Л., Старков Г.В., Фельдштейн Я.И. Динамика дневных полярных, сияний в зависимости от ММП и магнитной активности // Геомагнетизм и аэрономия. -1988. -Т.28. -№ 2. -С251-255;

13. Воробьев В.Г., Хвиюзова. ТА, Старков. Г.В. Связь параметров ионосферы с характеристиками - дневных сияний // Геомагнетизм - и аэрономия. -1990. -Т.30. -№1. -С.62-67.

14. Воробьев В.Г., Зверев В.Л., Старков Г.В. Затухание дневных сияний перед началом фазы развития суббури // Геомагнетизм и аэрономия. -1992.-Т.32.-№5.-С71-75.

15. Воробьев В.Г., Данилова Л.Г., Зверев В Л. Дневные высокоширотные отражения X КВ' - радиоволн и полярные сияния // Геомагнетизм и аэйомшливЫШй.1 -Т.32. -№К -С95-99.

16. Вецмшет ВШ.'„ Зверев ВЛ., Старков Г.В. Геомагнитные импульсы в, дневной! высокоширотной области: основные морфологические характериагиюшиювязь с динамикой дневных сияний // Геомагнетизм и аэрономии -1993: -Т.ЗЗ. -№ 5. -С.69-79.

17. Воробьев. ВШ, Хвиюзова Т.А., Мальцев Ю.П. Вариации параметров ионосферы, связанные с дневными токовыми вихрями // Геомагнетизм и аэрономия. -1995. -№ 2-Т.35. -С.62-72.

18. Воробьев В.Г., Громова Л.П., Реженов Б.В., Старков Г.В., Фельдштейн Я.И. Вариации положения границ плазменных вторжений и аврорального свечения в ночном секторе // Геомагнетизм и аэрономия. -2000. -Т.40. -№ 3. -С.79-85.

19. Ягодкина О.И., Воробьев В.Г., Леонтьев СВ. Пульсирующие сияния и геомагнитные пульсации в дневной высокоширотной области // Геомагнетизм и аэрономия. -1988. -Т.28. -№ 6. С.-1019-1О21.

20. Ягодкина О.И., Воробьев В.ГМ. Леонтьев СВ. Структура пульсирующих сияний в дневном секторе и Их морфологические

характеристики // Геомагнетизм и аэрономия. -Ii989. -.OS. . ^С.4 М -Мб.

21. Ягодкина О.И., Воробьео В.Г. Дневные геомагнитные iпульсации, связанные с движущимися ионосферными вихрями ¡< ИГеомагнетизм и аэрономия. -1994. -Т.34. -№ 4. -С.84-92.

22. Ягодкина О.И., Воробьев В.Г. Проявление событий FTE в дневных геомагнитных пульсациях. // Геомагнетизм и аэрономия. -1995. -Т35. -№5. -С.24-33.

23. Ягодкина О.И., Воробьёв В.Г. Усиление мощности дневных геомагнитных пульсаций в периоды начала магнитосферных суббурь. // Геомагнетизм и аэрономия. -2000. -Т.40. №3. -С.49-55.

24. Черноус С.А., Воробьев В.Г., Тагиров В.Р., Ротвелл П., Гриве Ц., 'Ланчестер Б. Телевизионные и фотометрические наблюдения

переходной области между дискретными дугами и пульсациями в дневных сияниях. // Полярные геомагнитные возмущения и связанные с ними явления. Материалы международного симпозиума "Полярные • геомагнитные явления" 25-31 мая 1986г. - Суздаль. -СССР. -Апатиты -1989. -С.46-50.

25. Старков Г.В., Реженов Б.В., Воробьев В.Г., ФельдшгейнШШ.,Громова

Л.И. Структура авроральных вторжений ;а .дневном üGflisrqpe // ' Геомагнетизм и аэрономия. -2002. -Т.42. 2. -CJlS5-tfM.

26. Vorobjev V.G., Gustafsson G., Starkov G. V. .FeWstamTCalL/Shß.vnma'NlF. Dynamics of day and night aurora during substorm,// ffilanst. Ifjpace iSci. -1975. -Vol.23. -P. 269-278.

27. Vorobjev V.G., Starkov G.V., Feldstein У all. "Же, auroräl <o.vdl ■ during ithe substorni.de.vdlqpment //' Planet. Space Sei. -II 976. AVdll4.-4P.(055^ö65.

28. Vorobjev V.G., Zverev V. L. Dayside aurora signatures associated with ionospheric travelling twin vortices // Airglow and aurora // Ed. S. Leontiev Proc. SPIE 2050. -1993. -P.27-36.

29. Vorobjev V.G., Yagodkina O.I. and Zverev V.L., Morphological features of bipolar magnetic impulsive events and associated interplanetary medium signatures // J. Geophys. Res. -1999. -V.I 04. -P.4595-4608.

30. Vorobjev V.G., Yagodkina О.1., Sibeck D.G., Newell P. Daytime high-latitude auroral pulsations: some morphological features and the region of the magnetospheric source // J. Geophys. Res. -1999. -V.104 -P.10135-10144.

31. Vorobjev V.G., Yagodkina O.I., Sibeck D.G., Liou R.„ Meng C.-I. Polar U VI observation of dayside auroral transient events // J. Geophys. Res. -2001. -V.106.-P.28897-289U.

32. Rezhenov B.V., Vorobjev V.G., Feldstein Ya.I. The interplanetary magnetic field Bz-component influence on the geomagnetic field variations and on the auroral dynamics // Planet. Space Sci. -1979. -V.27. -P.699-716.

33. Yagodkina O.I., Vorobjev V.G., Leontiev S.V. Pulsating aurora and. geomagnetic pulsations in the daytime high-latitude region // Planet. Space Sci. -1990. -V.38. -№1. -P.149-159.

34. Yagodkina O.I., Vorobjev V.G., Leontiev S.V., Sandholt P.I., Egeland A. Bursts of geomagnetic pulsations and their relationship with the dayside auroral forms. // Planet. Space Sci. -1992. -V.40. -№10.-P. 1303-1309.

35. Yagodkina, O.I. and Vorobjev V.G. FTE signature in the dayside geomagnetic pulsations. // Magnetopause reconnection and auroral dynamics. Eds. Semenov V.S,. H.K. Biernat, R.P. Rijnbeek, and H.O. Rucker. Verlag der Osterreichischen Akademie der Wissenschaften. -1996. -P.161-169.

36. Yagodkina, O.I. and Vorobjev V.G. Daytime high-latitude pulsations associated with solar wind dynamic pressure impulses and flux transfer events // J. Geophys. Res. -1997. -V.102. -№ Al. -P.57-67.

37. Yagodkina O.I., Vorobjcv V.G., Greutzberg F. Dayside geomagnetic pulsations during magnetospheric substorm onset. //Problems of Geospace. Eds Pudovkin M.I., Besscr B.P., Ricdler W. And Latskaya A.M. Verlag der Osterreichischen Akademie der Wissenschaften. Wein. -1997. -P. 227-232.

38. Yagodkina O.I., Vorobjev V.G. Magnetospheric origin of dayside high-latitude auroral pulsation // Problem of Geospace 2. Proceedings of the International Conference. Petrodvorets. St. Petersburg. Russia. June29-July 3, 1998. Eds. Semenov VS., Biemat H.K., Kubyshkina M.V., Farrugia CJ., Muhlbachler S. Wien. Ausstria.1999. P. 319-325.

39. Yahnin A.G., Vorobjev V.G., Bosinger Т., Rasinkangas R., Sibeck D.G , Newell P.T. On the source region of travelling convection vortices. // Geophys. Res. Lett., -1997. -V.24. -P.237-240.

40. Yagodkina O.I., Leontyev S.V., Vorobjev V.G., Fedorenko Yu.V. Spectral characteristics of auroral pulsations in the dayside auroral arcs. // Substorm 1. Proceedings of the first international conference on substorms. Kiruna, Sweden. 23-27 March. 1992. ESA SP-335. -1992.-P. 179-181.

41. Leontyev S.V., Starkov G.V., Vorobjev V.G., Zverev V.L., Feldstein Ya. I. Dayside aurorae and their relation to other geophysical phenomena // Planet. Space SCL -1992. -V.40. -P.621-639.

42. Denig W.F., Burke W.J., Maynard N.C., Rich F.J., Jacobsen В., Sandholt P.E., Egeland A., Leontiev S., Vorobjev V.G. Ionospheric signatures of dayside magnetopause transients: A case study using satellite and ground measurements // J. Geophys. Res. -1993. -V.98. -P.5969-5980.

Работы, выполненные по теме диссертации, были поддержаны

грантами РФФИ: 94-05-16273а, 96-05-64222,99-05-65117 и 02-05-64807.

Воробьёв Вячеслав Георгиевич

ДНЕВНЫЕ ПОЛЯРНЫЕ СИЯНИЯ И ИХ СВЯЗЬ СО СТРУКТУРОЙ МАГНИТОСФЕРЫ И ПРОЦЕССАМИ НА МАГНИТОПАУЗЕ

Подписано к печати 7.3.011.0Чг Усл. Печ. JI. 1,75. Бесплатно. Заказ Тираж 100 экз.

Отпечатано в ИЗМИРАН

142190, г. Троицк Московской области

»11909

Содержание диссертации, доктора физико-математических наук, Воробьёв, Вячеслав Георгиевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СТРУКТУРА ДНЕВНЫХ ВЫСЫПАНИЙ И МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ

ХАРАКТЕРИСТИКИ СИЯНИЙ. f 1.1. Структура дневных высыпаний.

1.2. Высокоширотные исследования характеристик дневных сияний.

1.3. Динамика дискретных форм дневных сияний.

1.4. Вариации интенсивности дневных сияний в периоды суббурь.

1.5. Структура,аврорального свечения в полуденном секторе.

1.6. Связь параметров ионосферы с характеристиками дневных сияний.

1.7. Влияние ММП и магнитной активности на динамику сияний.

1.7.1. Влияние Bz компоненты ММП и магнитной активности.

1.7.2. Влияние Ву компоненты ММП на положение дневных сияний.

1.8. Возможные механизмы генерации дискретных форм дневных сияний.

Глава 2. ИМПУЛЬСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ДНЕВНОЙ ВЫСОКОШИРОТНОЙ * ОБЛАСТИ.

2.1. Ионосферные проявления процессов на магнитопаузе.

2.2. Геомагнитные импульсы в дневной высокоширотной области и их морфологические характеристики.

2.3. Распределение вероятности появления магнитных импульсов noMLT.

2.4. Динамика импульсных магнитных возмущений.

2.5. Поведение дневных сияний при импульсных вариациях магнитного поля.

2.6. Динамика холловских вихрей.

2.7. Вариации параметров ионосферы в периоды ТСV. р 2.8. Краткий анализ результатов наземных наблюдений.

Глава 3. ИМПУЛЬСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ДНЕВНЫХ СИЯНИЯХ ПО

НАБЛЮДЕНИЯМ СПУТНИКА POLAR.

3.1. Наблюдения сияний со спутника POLAR.

3.2. Характеристики ATE в предполуденном секторе.

3.3. Характеристики ATE в послеполуденном секторе.

3.4. Вариации магнитного поля в периоды послеполуденных ATE.

3.5. Морфология сияний в периоды SSC и магнитосферная проекция ATE.'.

Глав 4. СОСТОЯНИЕ МЕЖПЛАНЕТНОЙ СРЕДЫ В ПЕРИОДЫ РЕГИСТРАЦИИ

МАГНИТНЫХ ИМПУЛЬСОВ И ATE.

4.1. Анализ отдельных событий магнитных импульсов.

4.2. Ориентация ММП и параметры солнечного ветра: статистическое исследование.

4.3. Характеристики межпланетной среды в периоды регистрации послеполуденных ATE.

Глава 5. ИСТОЧНИКИ ИМПУЛЬСНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ.

5.1. Внемагнитосферный источник высокоширотных импульсов и ATE.

5.2. Область магнитосферного источника TCV.

5.3. Возможные механизмы генерации TCV.

Глава 6. АВРОРАЛЬНЫЕ И ГЕОМАГНИТНЫЕ ПУЛЬСАЦИИ.

6.1. Пульсирующие сияния и геомагнитные пульсации.

6.2. Область регистрации пульсирующих сияний и геомагнитных пульсаций.

6.3. Меридиональная структура аврорального свечения в период регистрации пульсаций.

6.4. Положение пульсирующих сияний в структуре областей высыпающихся и захваченных частиц дневного сектора.

Ъ 6.4.] Связь со структурой высыпаний.

6.4.2. Связь с зонами захваченных частиц.

6.5. Магнитная активность и параметры межпланетной среды.

6.6. О механизме генерации пульсаций.

Глава 7. ВСПЫШЕЧНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ ДНЕВНЫХ

ПУЛЬСАЦИЙ.

7.1. Вспышки активности геомагнитных пульсаций и их связь с дневными сияниями.

7.2. Спектральные характеристики пульсаций свечения дневных дуг сияний.

7.3. Дневные геомагнитные пульсации, связанные с движущимися ионосферными вихрями.

7.4. Проявление событий FTE в дневных геомагнитных пульсациях.

7.4.1. Магнитные пульсации 2 декабря 1991 г.

7.4.2. Магнитные пульсации 12 января 1992 г.

7.5.Особенности генерации пульсаций в периоды DPI и FTE.

7.5.1. Пульсации в диапазоне периодов Pel-2.

7.5.2. Пульсации в диапазоне периодов РсЗ-4.

7.6. Усиление мощности геомагнитных пульсаций в периоды начала магнитосферных суббурь.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Дневные полярные сияния и их связь со структурой магнитосферы и процессами на магнитопаузе"

Диссертация посвящена исследованию природы авроральных высыпаний и импульсных геофизических явлений в дневной высокоширотной области в их взаимосвязи со структурой магнитосферы и процессами на магнитопаузе. Работа содержит результаты экспериментальных исследований структуры и динамики различных типов дневных полярных сияний, а также ионосферных явлений, связанных с кратковременными, импульсными проявлениями дневной активности, такими как высокоширотные магнитные импульсы, двигающиеся конвективные вихри, авроральные и геомагнитные пульсации.

Актуальность проблемы. Исследование поведения полярных сияний -одного из наиболее красочных явлений природы - представляет не только чисто познавательный, но и большой практический интерес в связи с освоением космического пространства и для целей наземной и космической радиосвязи. Потребность в изучении полярных сияний обусловлена тесной взаимосвязью между появлением сияний и широким комплексом геофизических явлений, протекающих в высокоширотной ионосфере, и является актуальной не только для решения многих геофизических проблем, но и проблем физики плазмы, физики атмосферы и даже климатологии, метеорологии и медицины.

Время жизни возбужденной молекулы (атома), находящегося в состоянии, переход из которого соответствует излучению той или иной авроральной эмиссии, составляет от долей секунды до нескольких десятков секунд. В этой связи свечение основных авроральных эмиссий происходит непосредственно в области вторжения корпускулярных потоков в верхнюю атмосферу. Экспериментальные данные, полученные в области высоких широт на космических аппаратах и с помощью наземных наблюдений за авроральным свечением, дают информацию о положении областей плазменных вторжений с различными структурными и физическими характеристиками и позволяют определить их конфигурацию и динамику иногда сразу в масштабе всей планеты. С использованием различных моделей геомагнитного поля это даёт возможность судить о процессах, происходящих на больших расстояниях от

Земли, в различных областях космического пространства, куда простираются геомагнитные силовые линии.

Особый интерес представляет исследование спектральных и морфологических характеристик дневных полярных сияний. Ещё в ранних исследованиях /Fairfield, 1968/ было показано, что в дневные часы проекция овала сияний вдоль геомагнитных силовых линий с большой точностью совпадает с границей магнитосферы. На магнитопаузе и в граничных магнитосферных слоях протекают основные процессы передачи энергии из переходного слоя в систему магнитосфера-ионосфера, изучение которых является одной из фундаментальных проблем современной физики магнитосферы.

В относительно узкую по широте область дневной ионосферы проектируются такие магнитосферные образования как плазменная мантия, полярный касп, низкоширотный граничный слой и т.д. Частицы, регистрируемые в этих областях, имеют различные характеристики, что должно найти свое отражение в спектральных и морфологических свойствах дневного аврорального свечения. Более того, хотя в настоящее время еще не совсем ясна относительная роль различных плазменных доменов в процессах передачи энергии солнечного ветра в магнитосферу, делаются серьёзные попытки связать характерные черты этих процессов с характеристиками дневных сияний. Наличие такой взаимосвязи даст уникальную возможность по наземным и координированным наземно-спутниковым наблюдениям с большим пространственно-временным разрешением исследовать тонкую структуру явлений, протекающих на магнитопаузе и в пограничных слоях магнитосферы.

По результатам наблюдений характеристик высыпающихся электронов со спутников и их отдельных сопоставлений с одновременными наземными данными написано большое количество работ об особенностях авроральных высыпаний в околополуденном секторе и структуре дневной магнитосферы. Однако, результаты исследований настолько противоречивы, что, как и 10-15 лет тому назад, мы можем с уверенностью говорить только о существовании здесь "мягкой" и "жесткой" зон высыпаний. В соответствии с терминологией, принятой в последние годы, высыпания в "мягкой" зоне подразделяются на несколько типов. Основной дискуссионный вопрос - это определение областей высыпаний, располагающихся на замкнутых и на разомкнутых силовых линиях геомагнитного поля и их связь с различными типами сияний.

Ввиду сложности проблем, все эти вопросы, с нашей точки зрения, наиболее перспективно решать комплексно, исследуя как основные характеристики дневных геофизических явлений (полярные сияния, вариации геомагнитного поля, авроральные и геомагнитные пульсации), так и различные проявления их кратковременной, вспышечной (или импульсной) активности. Источниками такой активности могут быть резкие изменения параметров межпланетной среды (импульсы динамического давления солнечного ветра, случаи спорадического пересоединения на магнитопаузе, внезапные начала бури и т. д.) и\или развитие взрывных процессов в магнитосфере Земли. Такой комплексный подход позволяет решить ряд задач, связанных с определением источника возмущений и изучением механизмов взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой Земли.

Исследования геофизических явлений, связанных с различными проявлениями дневной активности, особенно интенсивно проводятся в течение последних 10-15 лет. При этом основное внимание в научной литературе уделяется анализу спутниковой информации и отчасти результатов наблюдений больших радиофизических стендов, таких как EISCAT, STARE и др. Детальное исследование ионосферных явлений с земной поверхности, особенно полярных сияний, довольно затруднительно из-за их локализации в высокоширотной области. Комплексные измерения, включающие в себя оптические наблюдения, возможны в северном полушарии только в ограниченном числе пунктов, поэтому результаты исследований немногочисленны, разрознены, а иногда и крайне противоречивы. В этой связи наблюдения на архипелагах Шпицберген и Земля Франца-Иосифа, которые непрерывно и целенаправленно проводились высокоширотными экспедициями Полярного Геофизического Института в течение 10-летнего периода в значительной степени под непосредственным руководством и при участии автора, дают уникальную возможность исследовать ионосферные черты процессов взаимодействия солнечный ветер -магнитосфера - ионосфера.

Цели и задачи работы. Цель работы состоит в экспериментальном исследовании физики и динамики процессов в дневной высокоширотной области и создании современной пространственно-временной картины дневных авроральных высыпаний и импульсных геофизических явлений в их взаимосвязи со структурой магнитосферы и параметрами межпланетной среды. Работа направлена на решение фундаментальной проблемы геофизики: исследование механизмов взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой Земли и процессов на магнитопаузе и в граничных слоях, связанных с передачей энергии из переходного слоя в систему магнитосфера-ионосфера.

В соответствии с основной целью работы ставились следующие задачи:

1. Исследовать спектральные и яркостные характеристики дневных полярных сияний и их динамику в период геомагнитных возмущений, а также определить влияние параметров солнечного ветра и ориентации компонент межпланетного магнитного поля на распределение зон авроральных вторжений и характер магнитосферно-ионосферного взаимодействия.

3. По результатам комплексных наземных и наземно-спутниковых наблюдений исследовать отклик дневной ионосферы на процессы взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой Земли в периоды резкого усиления дневной авроральной и геомагнитной активности.

4. Определить область магнитосферного источника двигающихся конвективных вихрей и проанализировать возможные механизмы, ответственные за их генерацию.

Научная новизна диссертационной работы. Для изучения геофизических явлений в дневной высокоширотной области Полярным геофизическим институтом под непосредственным руководством автора были открыты геофизические обсерватории 111 И на архипелагах Шпицберген (Баренцбург) и Земля Франца-Иосифа (о-ва Хейса и Рудольфа). На этих обсерваториях в период с 1981 по 1991 гг. в зимние сезоны проводился непрерывный мониторинг различных характеристик полярных сияний и вариаций геомагнитного поля. Для проведения исследований в институте была разработана и создана специальная оптическая аппаратура, которая на период проведения экспериментов не уступала, а по некоторым параметрам и превосходила зарубежную аппаратуру для регистрации сияний. Наблюдения сияний проводились целенаправленно под непосредственным методическим руководством автора. Полученные в результате проведения экспедиционных наблюдений материалы позволили выполнить цикл работ, направленных на создание современной пространственно временной картины авроральных высыпаний и импульсных явлений в дневной высокоширотной области. Исследования проводились в тесном контакте с группами ведущих зарубежных специалистов (например, A Egeland and Р.Е Sandholt, University of Oslo, Norway and C.-I. Meng and D.G Sibeck, The Johns Hopkins University, USA), что позволило с одной стороны при необходимости использовать одновременные наземные оптические наблюдения в пространственно разнесенных пунктах, а с другой - проводить детальный анализ развития геофизических явлений с использованием баз данных спутников Polar и DMSP. В результате проведенных исследований создана логически не противоречивая картина явлений, связывающая геофизические явления в дневной высокоширотной области с процессами в граничных слоях магнитосферы и характеристиками межпланетной среды.

В работе детально исследованы спектральные и морфологические характеристики дневных полярных сияний, определена структура аврорального свечения в дневном секторе и изучено влияние магнитосферных возмущений и параметров межпланетной среды на динамику и яркостные характеристики сияний. Впервые обнаружено затухание дневных сияний перед началом магнитосферной суббури и влияние Ву компоненты межпланетного магнитного поля на широтное и долготное положение области локализации дневных сияний.

Исследованы импульсные явления в дневной высокоширотной области и показано, что биполярные магнитные импульсы обусловлены генерацией в ионосфере двойных движущихся конвективных вихрей (TCV-travelling convection vortex). Выделены основные морфологические черты ионосферйых вихрей, их динамика, а также поведение полярных сияний и состояние ионосферы в периоды их регистрации. Впервые показано, что центры TCV располагаются на 2°-3° к экватору от полосы дневного красного свечения, а прохождение вихря над станцией наблюдения сопровождается резкими изменениями электронной концентрации на высотах F2 слоя ионосферы.

По наблюдениям спутника Polar в ультрафиолетовой области спектра обнаружены и исследованы случаи кратковременных интенсификаций сияний (ATE-auroral transient event) в дневном секторе. Показано, что такие события, регистрируемые в предполуденном секторе, связаны с появлением высокоширотных магнитных импульсов и TCV. Впервые обнаружены события ATE в послеполуденном секторе и изучены их основные характеристики, а также особенности поведения ММП и плазмы солнечного ветра в периоды их регистрации. Показано, что такие события связаны с появлением ортоспиральной ориентации ММП и могут быть обусловлены резкими изменениями ориентации ММП в плоскости эклиптики.

На статистической основе исследовано состояние межпланетной среды в периоды регистрации высокоширотных магнитных импульсов и TCV. Впервые показано, что такие явления обусловлены, главным образом, вариациями динамического давления солнечного ветра амплитудой 20-70%. Сделан вывод, что геоэффективность таких небольших вариаций давления может определяться одновременным увеличением конусного угла ММП и соответствующим изменением геометрии области foreshock перед фронтом земной ударной волны.

По результатам наземных и координированных наземно-спутниковых наблюдений определена область магнитосферного источника перемещающихся ионосферных возмущений. Впервые показано, что TCV генерируются в приполюсной части диффузной авроральной зоны глубоко в магнитосфере на замкнутых силовых линиях геомагнитного поля. Предложен новый механизм генерации TCV, основанный на перемещении в антисолнечном направлении силовых трубок с повышенной или пониженной концентрацией плазма.

По результатам комплексных оптических наблюдений, включающих в себя фотографические, телевизионные, спектральные и фотометрические регистрации с высоким пространственно-временным разрешением, исследована тонкая структура и динамика дневных авроральных пульсаций. Впервые показано, что длиннопериодные (3-5 мин) вариации свечения обусловлены пульсирующим расширением к полюсу области жестких электронных высыпаний, положение приполюсной границы которых испытывает более высокочастотные (10-50 ' с) вариации. Обнаружено, что такие пульсации генерируются в магнитосфере на замкнутых силовых линиях геомагнитного поля около внешней границы радиационного пояса. Анализ возможных механизмов генерации пульсаций показал, что длиннопериодные вариации могут быть связаны с развитием перестановочной (или желобковой) неустойчивости, в то время как механизм генерации более высокочастотных вариаций остается пока неизвестным.

Изучены вспышечные проявления активности дневных геомагнитных пульсаций и впервые показана их связь с резкими увеличениями яркости лучистых дуг сияний. Выделен особый тип авроральных пульсаций, обусловленных вариациями интенсивности лучистых дуг сияний. Определены особенности спектральных и морфологических характеристик пульсаций, регистрируемых в периоды таких процессов как взаимодействие магнитосферы с импульсами динамического давления солнечного ветра и появление случаев импульсного пересоединения на дневной магнитопаузе. Впервые показано влияние начала магнитосферных суббурь на характеристики дневных геомагнитных пульсаций.

Достоверность полученных в работе результатов определяется большим массивом данных о характеристиках полярных сияний, который для дневных часов является самым большим в мире и не имеет аналогов по многим параметрам. Физическим обоснованием каждого из этапов на пути исследования и получения окончательных результатов и выводов, а также согласованностью полученных результатов с данными отдельных исследовательских коллективов и с современными физическими представлениями о возможной природе исследуемых явлений.

Полученные в диссертации новые экспериментальные результаты могут стать предметом углубленных теоретических исследований в таких областях геофизики, как изучение механизмов передачи энергии солнечного ветра в магнитосферу Земли, процессов взаимодействия в системе солнечный ветер -магнитосфера - ионосфера, а также механизмов генерации дискретных форм дневных сияний, авроральных пульсаций и геомагнитных пульсаций.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Пространственно-временная картина авроральных высыпаний и импульсных явлений в дневной высокоширотной области, связанная со структурой магнитосферы и характеристиками межпланетной среды, которая включает в себя:

- спектральные и яркостные характеристики дневного аврорального свечения и связь различных типов сияний со структурой авроральных высыпаний;

- динамику и яркостные характеристики сияний в периоды геомагнитных возмущений;

- характеристики высокоширотных магнитных импульсов и движущихся конвективных вихрей (TCV);

- глобальную картину развития вспышечных проявлений активности дневных сияний.

2. Целостная картина отклика дневной высокоширотной ионосферы на процессы импульсного взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой Земли, которая содержит:

- характеристики межпланетного магнитного поля и плазмы солнечного ветра в периоды регистрации импульсных явлений в дневной высокоширотной области;

- положение области магнитосферного источника TCV\

- анализ возможных механизмов генерации движущихся конвективных вихрей и новый механизм генераций TCV;

- спектральные и морфологические характеристики дневных авроральных и геомагнитных пульсаций;

- положение области источника авроральных пульсаций и характерные особенности пульсаций в периоды таких процессов, как начало магнитосферных суббурь, появление импульсного пересоединения на дневной магнитопаузе и взаимодействие магнитосферы с импульсами динамического давления солнечного ветра.

Личный вклад автора. Основные выводы диссертационной работы получены в результате анализа наблюдений, проведенных на архипелагах Шпицберген и Земля Франца-Иосифа экспедициями Полярного геофизического института, в работе которых автор принимал непосредственное участие в качестве начальника экспедиций. Для проведения исследований в институте под руководством автора была разработана и создана специальная оптическая аппаратура. Экспедиционные наблюдения проводились целенаправленно под непосредственным методическим руководством автора. Постановка задач, разработка методов решения, обработка первичных экспериментальных данных и получение результатов по теме диссертации выполнены автором работы или под его руководством. Основные статьи, опубликованные по теме диссертации, написаны при определяющем вкладе автора диссертации.

Диссертация состоит из введения, семи глав и заключения. В первой главе работы дана краткая характеристика авроральных высыпаний в дневном секторе и показана связь структуры высыпаний с различными типами полярных сияний. Предложена новая терминология

Заключение Диссертация по теме "Физика атмосферы и гидросферы", Воробьёв, Вячеслав Георгиевич

Основные результаты, изложенные в настоящей работе, сводятся к следующему:

1. По результатам многолетних наземных оптических наблюдений установлены основные спектральные и морфологические характеристики дневных полярных сияний и их динамика в периоды геомагнитных возмущений. Определено влияние параметров межпланетного магнитного поля на распределение зон авроральных вторжений и характер магнитосферно-ионосферного взаимодействия. В частности: (а) установлено, что в дневном секторе овал сияний располагается в экваториальной части области мягких (Е< 1 кэВ) структурированных высыпаний; (б) обнаружено предбрейкаповское затухание дневных сияний с последующим резким увеличением их интенсивности после момента начала фазы развития суббури; (в) установлено, что при положительной полярности Ву компоненты межпланетного магнитного поля область, занятая дискретными формами дневных сияний, располагается в более высоких широтах, чем при Ву<0 и в северном полушарии смещена в утреннюю сторону относительно своего среднестатистического положения. Результаты исследований свидетельствуют о том, что типичйые двигающиеся к полюсу лучистые дуги сияний генерируются в магнитосфере на замкнутых силовых линиях геомагнитного поля. При этом механизм формирования дневных дискретных форм может быть объяснен на основе появления продольной разности потенциалов в области локальных вытекающих из ионосферы продольных токов.

2. На основе статистических исследований импульсных явлений в дневной высокоширотной области установлено, что биполярные магнитные импульсы обусловлены генерацией в ионосфере двойных движущихся конвективных вихрей (TCV - travelling convection vortex). Выделены основные морфологические черты высокоширотных магнитных импульсов и TCV, их динамика, а также поведение полярных сияний и изменение характеристик ионосферы в периоды их регистрации. Установлено, что магнитные импульсы с максимальной вероятностью наблюдаются в интервале 08-10 MLT и в большинстве случаев сопровождаются резкими вариациями магнитного поля в средних широтах и на экваторе. Впервые показано, что центры TCV располагаются на 2°-3° к экватору от полосы дневного красного свечения, а прохождение вихря над станцией наблюдения сопровождается резкими изменениями электронной концентрации на высотах F2 слоя ионосферы.

3. По наблюдениям спутника POLAR в ультрафиолетовой области спектра обнаружены и исследованы случаи кратковременных интенсификации сияний (ATE-auroral transient event) в дневном секторе. Показано, что такие события, регистрируемые в предполуденном секторе, связаны с появлением высокоширотных магнитных импульсов и TCV. Впервые обнаружены события ATE в послеполуденном секторе и определены их основные характеристики. Выявлены особенности поведения ММП и плазмы солнечного ветра в периоды регистрации послеполуденных ATE. Установлено, что такие события связаны с появлением ортоспиральной ориентации ММП и могут быть обусловлены резкими изменениями ориентации ММП в плоскости эклиптики.

4. По результатам исследования состояние межпланетной среды в периоды регистрации высокоширотных магнитных импульсов и TCV обнаружено, что такие явления наблюдаются в периоды, когда вектор межпланетного магнитного поля ориентирован близко к плоскости эклиптики и направлен почти радиально вдоль линии Солнце-Земля. Установлено, что большинство магнитных импульсов обусловлены вариациями динамического давления солнечного ветра амплитудой 20-70 %. Геоэффективность таких небольших вариаций давления может быть объяснена одновременным резким увеличением конусного угла ММП и, соответственно, уменьшением или исчезновением области foreshock в подсолнечной области перед фронтом земной ударной волны .

5. На основе наземных и координированных наземно-спутниковых наблюдений установлено, что TCV генерируются в приполюсной части диффузной авроральной зоны глубоко в магнитосфере на замкнутых силовых линиях геомагнитного поля. Предложен механизм генерации двигающихся конвективных вихрей, основанный на переносе в антисолнечном направлении отдельных силовых трубок с повышенной или пониженной концентрацией плазмы. Наклон эквивалентного тока в центральной части вихря к скорости движения в предложенной модели определяется соотношением проводимости внутри и вне трубки.

6. По результатам исследования тонкой структуры и динамики дневных авроральных пульсации установлено, что длиннопериодные (3-5 мин) вариации свечения обусловлены пульсирующим расширением к полюсу области жестких электронных высыпаний, положение приполюсной границы которых испытывает более высокочастотные (10-50 с) вариации. Определена область магнитосферного источника пульсаций и состояние межпланетной среды в периоды их регистрации. Установлено, что такие пульсации генерируются в магнитосфере на замкнутых силовых линиях геомагнитного поля около внешней границы радиационного пояса.

7. Обнаружены вариации яркости дискретных форм сияний, коррелирующие с пульсациями геомагнитного поля. Установлена связь появления вспышечной активности дневных геомагнитных пульсаций в диапазонах периодов 6-8 с и 30-60 с с резкими увеличениями интенсивности сияний в эмиссии 557.7 нм. Показано, что начало фазы развития суббури сопровождается значительным увеличением мощности геомагнитных пульсаций, в то время как уменьшение амплитуды пульсаций наблюдается перед моментом Т0. Результаты являются экспериментальным доказательством важности вторичного ионосферного источника в процессе генерации пульсаций

Список опубликованных работ автора по теме диссертации

1. Воробьев В.Г. Эффекты в полярных сияниях, связанные с SSC // Геомагнетизм и аэрономия. -1974. -Т. 14. -№1. -С.90-92

2. Воробьев В.Г. Авроральное свечение в дневном каспе // В монографии "Физика авроральных явлений" Редакторы Б.Е. Брюнелли, В.Б. Ляцкий. Ленинград. Наука. -1988. -С. 142-162.

3. Воробьев В.Г. Динамика холловских вихрей в дневной высокоширотной области // Геомагнетизм и аэрономия. -1993. -Т.ЗЗ. -№ 5. -С.58-68

4. Воробьев В.Г., Зверев В. Л. Статистическое изучение связи между компонентами ММП и положением сияний в дневном секторе // Препринт. ПГИ-79-2. Апатиты. -1979. -29с.

5. Воробьев В.Г., Зверев В.Л. Влияние компонент межпланетного магнитного поля на положение сияний в дневном секторе // В кн. «Полярные сияния и свечение ночного неба». Наука. М. -1981. -N28. -С.21-24.

6. Воробьев В.Г., Реженов Б.В. Характеристика разрывов дискретных форм дневных сияний // В сб. Полярные сияния. Москва. МГК. -№ 30. -1982. -С.71-76

7. Воробьев В.Г., Турянский В.А. Особенности поведения эмиссий [01] Х6300 А и Х5577 А в дневных сияниях // Геомагнетизм и аэрономия.' -1983. -Т.2. -С.957-962.

8. Воробьев В.Г., Зверев В.Л. Морфологические особенности перемещающихся токовых вихрей // Геомагнетизм и аэрономия. -1997. -Т.37. -№ 5. -С.35-44.

9. Воробьев В.Г., Реженов Б.В., Фельдпггейн Я.И. Особенности динамики дискретных форм сияний в дневном и вечернем секторах овала // В кн. Полярные сияния и свечение ночного неба. Наука. М. -1981. -№28. -С. 11-20.

10. Воробьев В.Г., Тагиров В.Р., Черноус С.А. Взаимное положение зоны мягких вторжений и авроральных пульсаций в дневной полярной области // Геомагнетизм и аэрономия. -1984. -Т.24. -№2. -С.337-339.

11. Воробьев В.Г., Зверев В.Л., Леонтьев С.В. Структура аврорального свечения в полуденном секторе // Геомагнетизм и аэрономия. -1988. -Т.28. 2. -С.256-261.

12. Воробьев В.Г., Зверев B.JL, Старков Г.В., Фельдштейн Я.И. Динамика дневных полярных сияний в зависимости от ММП и магнитной активности // Геомагнетизм и аэрономия. -1988. -Т.28. -№ 2. -С.251-255.

13. Воробьев В.Г., Хвиюзова Т.А., Старков Г.В. Связь параметров ионосферы с характеристиками дневных сияний // Геомагнетизм и аэрономия. -1990. -Т.30. -№1. -С.62-67.

14. Воробьев В.Г., Зверев В. Л., Старков Г.В. Затухание дневных сияний перед началом фазы развития суббури // Геомагнетизм и аэрономия. -1992. -Т.32. -№ 5. -С.71-75.

15. Воробьев В.Г., Данилова Л.Г., Зверев В.Л. Дневные высокоширотные отражения КВ - радиоволн и полярные сияния // Геомагнетйзм и аэрономия. -1992. -Т.32. -№1. -С.95-99.

16. Воробьев В.Г., Зверев В.Л., Старков Г.В. Геомагнитные импульсы в дневной высокоширотной области: основные морфологические характеристики и связь с динамикой дневных сияний // Геомагнетизм и аэрономия. -1993. -Т.ЗЗ. -№ 5. -С.69-79.

17. Воробьев В.Г., Хвиюзова Т.А., Мальцев Ю.П. Вариации параметров ионосферы, связанные с дневными токовыми вихрями // Геомагнетизм и аэрономия. -1995. -№ 2-Т.35. -С.62-72.

18. Воробьев В.Г., Громова Л.И., Реженов Б.В., Старков Г.В., Фельдштейн Я.И. Вариации положения границ плазменных вторжений и аврорального свечения в ночном секторе // Геомагнетизм и аэрономия. -2000. -Т.40. -№ 3. -С.79-85.

19. Ягодкина О.И., Воробьев В.Г., Леонтьев С.В. Пульсирующие сияния и геомагнитные пульсации в дневной высокоширотной области // Геомагнетизм и аэрономия. -1988. -Т.28. -№ 6. -С.1019-1021.

20. Ягодкина О.И., Воробьев В.Г., Леонтьев С.В. Структура пульсирующих сияний в дневном секторе и их морфологические характеристики // Геомагнетизм и аэрономия. -1989. -Т.29. -№3. -С.411-416.

21. Ягодкина О.И., Воробьев В.Г. Дневные геомагнитные пульсации, связанные с движущимися ионосферными вихрями // Геомагнетизм и аэрономия. -1994. -Т.34. -№ 4. -С.84-92.

22. Ягодкина О.И., Воробьев В.Г. Проявление событий FTE в дневных геомагнитных пульсациях. // Геомагнетизм и аэрономия. -1995. -Т.35. -№5. -С.24-33.

24. Черноус С.А., Воробьев В.Г., Тагиров В.Р., Ротвелл П., Гриве Ц., Ланчестер Б. Телевизионные и фотометрические наблюдения переходной области между дискретными дугами и пульсациями в дневных сияниях. // Полярные геомагнитные возмущения и связанные с ними явления. Материалы международного симпозиума "Полярные геомагнитные явления" 25-31 мая 1986г. -Суздаль. -СССР. -Апатиты -1989. -С.46-50.

25. Старков Г.В., Реженов Б.В., Воробьев В.Г., Фельдштейн Я.И., Громова Л.И. Струюура авроральных вторжений в дневном секторе // Геомагнетизм и аэрономия. -2002. -Т.42. -№ 2. -С. 186-194.

26. Vorobjev V.G., Gustafsson G., Starkov G.V. Feldstein Ya.I., Shevnina N.F. Dynamics of day and night aurora during substorm // Planet. Space Sci. -1975. -Vol.23. -P. 269-278.

27. Vorobjev V.G., Starkov G.V., Feldstein Ya.I. The auroral oval during the substorm development // Planet. Space Sci. -1976. -Vol.24. -P. 055-965.

28. Vorobjev V.G., Zverev V. L. Dayside aurora signatures associated with ionospheric travelling twin vortices // Airglow and aurora // Ed. S. Leontiev. Proc. SPIE 2050.-1993.-P.27-36.

30. Vorobjev V.G., Yagodkina O.I., Sibeck D.G., Newell P. Daytime high-latitude auroral pulsations: some morphological features and the region of the magnetospheric source // J. Geophys. Res. -1999. -V.104 -P.10135-10144.

31. Vorobjev V.G., Yagodkina O.I., Sibeck D.G., Liou K., Meng C.-I. Polar UVI observation of dayside auroral transient events // J. Geophys. Res. -2001. -V.106, -P.28897-28911.

32. Rezhenov B.V., Vorobjev V.G., Feldstein Ya.I. The interplanetaiy magnetic field Bz-component influence on the geomagnetic field variations and on the auroral dynamics // Planet. Space Sci. -1979. -V.27. -P.699-716.

33. Yagodkina O.I., Vorobjev V.G., Leontiev S.V. Pulsating aurora and geomagnetic pulsations in the daytime high-latitude region // Planet. Space Sci. -1990. -V.38. -№1.-P. 149-159.

37. Yagodkina O.I., Vorobjev V.G., Greutzberg F. Dayside geomagnetic pulsations during magnetospheric substorm onset. //Problems of Geospace. Eds Pudovkin M.I., Besser B.P., Riedler W. And Latskaya A.M. Verlag der Osterreichischen Akademie der Wissenschaften. Wein. -1997. -P. 227-232

38. Yagodkina O.I., Vorobjev V.G. Magnetospheric origin of dayside high-latitude auroral pulsation // Problem of Geospace 2. Proceedings of the International Conference. Petrodvorets. St. Petersburg. Russia. June29-July 3, 1998. Eds. Semenov V.S., Biernat H.K., Kubyshkina M.V., Farrugia C.J., Muhlbachler S. Wien. Ausstria. 1999. P. 319-325.

39. Yahnin A.G., Vorobjev V.G., Bosinger Т., Rasinkangas R., Sibeck D.G., Newell P.T. On the source region of travelling convection vortices. // Geophys. Res. Lett., -1997. -V.24. -P.237-240.

41. Leontyev S.V., Starkov G.V., Vorobjev V.G., Zverev V.L., Feldstein Ya. 1. Dayside aurorae and their relation to other geophysical phenomena // Planet. Space Sci. -1992. -V.40. -P.621-639.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора физико-математических наук, Воробьёв, Вячеслав Георгиевич, Апатиты

1. Андриенко Д.А. Определение высот полярных сияний // Геомагнетизм и аэрономия. -1965. -Т.5. -С.450.

2. Белинская С.И., Халипов В.Л. Некоторые аэрономические эффекты в диффузной зоне сияний // Исследования по геомагнетизму аэрономии и физике Солнца. М. Наука. "1983. -№63. -С.115.

3. Беспрозванная А.С., И.(ука Т.И. Распределение аномальной ионизации в области Е высоких широт по данным наземного зондирования // Геомагнетизм и аэрономия. -1976. -Т. 16. -С.723.

4. Беханнон К.У, Несс Н.Ф. Магнитные бури, наблюдавшйеся в магнитном хвосте Земли // Геомагнетизм и аэрономия. -1966. -Т.6. -С.430.

5. Большакова О.В., Троицкая В.А., Хесслер В.П. Определение положения полярной границы дневного каспа по интенсивности высокоширотных пульсаций // Геомагнетизм и аэрономия. -1975. -Т.15. -С.569.

6. Большакова О. В., Боровкова О. К., Троицкая В. А., Хорошева О. В. пульсации типа Pile в дневном секторе аврорального овала // Геомагнетизм и аэрономия. -1987. -Т.27. -№ 1. -С.109.

7. Большакова О.В., Троицкая В.А. Связь высокоширотного максимума интенсивности РсЗ с дневным каспом // Геомагнетизм и аэрономия. -1984. -Т.24. -№5. -С.776.

8. Большакова О.В., Беспрозванная А.С., Боровкова O.K., Троицкая В.А., Щука Т.И. Связь пульсаций Pile с градиентом электронной концентрации слоя F2 в дневном каспе // Геомагнетизм и аэрономия. -1987. -Т.27. -№ 6. -С.866.

9. Боровкова O.K., Большакова О.В., Троицкая В.А. Тонкая структура дневных Pile как отражение процесса FTE // Геомагнетизм и аэрономия. -1989. -Т.29. -№ 5. -С.743.

10. Боровкова O.K. Большакова О.В. Два типа геомагнитных пульсаций Рс1-2 // Геомагнетизм и аэрономия. -1991. -Т.31. -№ 4. -С.601.

11. Волков М.А., Мальцев Ю.П. Желобковая неустойчивость внутренней границы плазменного слоя // Геомагнетизм и аэрономия. -1986. -Т.26. -№ 5. -С.798.

12. Воробьев В.Г. Эффекты в полярных сияниях, связанные с SSC // Геомагнетизм и аэрономия. -1974. -Т.14. -№1. -С.90.

13. Воробьев В.Г., Зверев B.JI. Статистическое изучение связи между компонентами ММП и положением сияний в дневном секторе // Препринт. ПГИ-79-2. Апатиты. -1979. -29с.

14. Воробьев В.Г., Зверев B.JI. Влияние компонент межпланетного магнитного поля на положение сияний в дневном секторе // В кн. «Полярные сияния и свечение ночного неба». Наука. М. -1981. -N28. -С.21.

15. Воробьев В.Г., Реженов Б.В., Фельдштейн Я.И. Особенности динамики дискретных форм сияний в дневном и вечернем секторах овала // В кн. Полярные сияния и свечение ночного неба. Наука. М. -1981. -№28. -С.11.

16. Воробьев В.Г., Реженов Б.В. Характеристика разрывов дискретных форм дневных сияний // В сб. Полярные сияния. Москва. МГК. -№ 30. -1982. -С.71.

17. Воробьев В.Г., Турянский В.А. Особенности поведения эмиссий 01. А.6300 А и Х5511 А в дневных сияниях // Геомагнетизм и аэрономия. -1983. -Т.2. -С.957.

18. Воробьев В.Г., Тагиров В.Р., Черноус С.А. Взаимное положение зоны мягких вторжений и авроральных пульсаций в дневной полярной области // Геомагнетизм и аэрономия. -1984. -Т.24. -№2. -С.337.

19. Воробьев В.Г., Зверев B.JI., Леонтьев С.В. Структура аврорального.свечения в полуденном секторе // Геомагнетизм и аэрономия. -1988а. -Т.28. -№ 2. -С.256.

20. Воробьев В.Г., Зверев B.JI., Старков Г.В., Фельдштейн Я.И. Динамика дневных полярных сияний в зависимости от ММП и магнитной активности // Геомагнетизм и аэрономия. -19886. -Т.28. -№ 2. -С.251.

21. Воробьев В.Г. Авроральное свечение в дневном каспе // В монографии "Физика авроральных явлений" Редакторы Б.Е. Брюнелли, В.Б. Ляцкий. Ленинград. Наука. -1988в. -С.142.

22. Воробьев В.Г., Хвиюзова Т.А., Старков Г.В. Связь параметров ионосферы с характеристиками дневных сияний // Геомагнетизм и аэрономия. -1990. -Т.30. -№1. -С.62.

23. Воробьев В.Г., Зверев В.Л., Старков Г.В. Затухание дневных сияний перед началом фазы развития суббури // Геомагнетизм и аэрономия. -1992а. -Т.32. -№ 5. -С.71.

24. Воробьев В.Г., Данилова Л.Г., Зверев В.Л. Дневные высокоширотные отражения KB радиоволн и полярные сияния // Геомагнетизм и аэрономия. -19926. -Т.32. -№1. -С.95.

25. Воробьев В.Г. Динамика холловских вихрей в дневной высокоширотной области // Геомагнетизм и аэрономия. -1993. -Т.ЗЗ. -№ 5. -С.58.

26. Воробьев В.Г., Зверев В Л., Старков Г.В. Геомагнитные импульсы в дневной высокоширотной области: основные морфологические характеристики и связь с динамикой дневных сияний // Геомагнетизм и аэрономия."-1993. -Т.ЗЗ. -№ 5. -С.69.

27. Воробьев В.Г., Хвиюзова Т.А., Мальцев Ю.П. Вариации параметров ионосферы, связанные с дневными токовыми вихрями // Геомагнетизм и аэрономия. -1995. -№ 2-Т.35. -С.62.

28. Воробьев В.Г., Зверев В.Л. Морфологические особенности перемещающихся токовых вихрей // Геомагнетизм и аэрономия. -1997. -Т.37. -№ 5. -С.35.

29. Воробьев В.Г., Громова Л.И., Реженов Б.В., Старков Г.В., Фельдштейн Я.И. Вариации положения границ плазменных вторжений и аврорального свечения в ночном секторе // Геомагнетизм и аэрономия. -2000. -Т.40. -№ 3. -С.79.

30. Гельберг М. Г. Неоднородности высокоширотной ионосферы // Новосибирск: Наука. -1986. -192с.

31. Герасимов О.В., Дьяхонов Ф.С., Иванов А.Е. Методика определения энергетической яркости экрана при градуировке ракетных радиометров // В кн. Вопросы оптики верхней атмосферы. Гидрометиздат. М. -1976. -Вып. 22. -С.103.

32. Гершман Б.Н., Казимировский Э. С., Кокоуров В. Д., Чернобровкина Н. А. Явление F-рассеяния в ионосфере // Москва. Наука, -1984. -141 с.

33. Гульельми А.В., Довбня Б.В., Матвеева Э.Т., Щепетнов Р.В. Геомагнитные пульсации в диапазоне 1 гц в полярных широтах при погружении Земли в "плазмосферу" вспышечного потока // Геомагнетизм и аэрономия. -1988. -Т.28. -№ 6. -С.908,

34. Ди В.И., Богданов Н.Н., Маркин А.Н. Автоматический многоточечный покадровый фотометр (АМПФ) И Сб. Морфология и физика полярной ионосферы. Наука. JI. -1971. -С.252.

35. Дмитриева Н.П., Яхнин А.Г., Мирошникова Т.В., Деспирак И.В. Высыпания энергичных протонов в высоких широтах: зависимость от межпланетного магнитного поля // Космические исследования. 1999. Т.37. №4. С.339.

36. Евлашин JLC. Полярные сияния красного цвета типа А в высоких широтах // Геомагнетизм и аэрономия. -1961. -Т.1. -№ 4. -С.531.

37. Евлашина J1.M., Евлашин JI.C. Некоторые особенности ионосферных возмущений области F во время квасных сияний красного цвета типа А // В сб. Морфология и физика полярной ионосферы. Наука. Л. -1971. -С.137.

38. Евлашина Л. М., Евлашин Л. С. // Полярные сияния и ионосферные возмущения. Высокоширотные геофизические явления. Л. Наука. -1974. -С.186.

39. Евлашина Л. М., Евлашин Л. С. Связь между электронной концентрацией и характеристиками полярных сияний различных типов // Полярные сияния и вторжение авроральных частиц. Л. Наука. -1976. -С.44.

40. Зверев В.Л., Федосеев В.И., Черноус С.А. Особенности пульсирующих сияний по фотометрическим наблюдениям на ст. Мирный // В кн. Антарктика. М. -1973. -Т.12. -С.5.

41. Зверев В.Л., Старков Г.В. Овал полярных сияний и секторная структура межпланетного магнитного поля // В кн.: Полярные сияния. -1982. 30. -С.53.

42. Исаев С. И., Пудовкин М. И. // Полярные сияния и процессы в магнитосфере Земли. Л. Наука. -1972. -244 с.

43. Кадомцев Б.Б. Коллективные явления в плазме // М. Наука. -1988. -238 с.

44. Казак Б.Н., Ролдугин В.К., Черноус С.А. Одновременность появления пульсаций поля и сияний // Геомагнетизм и аэрономия. -1972. -Т.12. -№5. -С.941.

45. Клеймёнова Н.Г., Большакова О.В., Троицкая В.А., Фрирс-Христенсен Б. Два вида длиннопериодных геомагнитных пульсаций вблизи экваториальной границы полярного каспа // Геомагнетизм и аэрономия. -1985. -Т.25. -С.163.

46. Клеймёнова Н.Г., Афанасьева Л.Т., Распопов О.М., Кангас Й., Паккарайнен Т., Ранта А., Ранта X. Дневные геомагнитные пульсации диапазона Pil в авроральных широтах // Геомагнетизм и аэрономия. -1986. -Т.26. -№ 6. -С.990.

47. Корнилова Т.А., Пудовкин М.И., Старков Г.В. Затухание сияний перед брейкапом // Геомагнетизм и аэрономия. -1989. -Т.29. -№3. -С.503.

48. Кошелевский В.К., Распопов О.М., Ролдугин В.К. О природе пульсаций интенсивности свечения полярных сияний, связанных с геомагнитными пульсациями типа Pi2 // Геомагнетизм и аэрономия. -1972. -Т. 12. -№4. -С.618.

49. Леонтьев С.В. Влияние Y-компоненты межпланетного магнитного поля на положение полярного каспа // Геомагнетизм и аэрономия. -1975. -Т. 15. -№3. -С. 569.

50. Липов О.С., Ролдугин В.К. Пульсации полярных сияний в диапазоне 1-10 гц // Геомагнетизм и аэрономия. -1974. -Т.14. -№2. -С.371.

51. Ляцкая А. М., Ляцкий В. Б., Мальцев Ю. П. Влияние продольных токов на профиль электронной концентрации // Геомагнетизм и аэрономия. -1978. -Т.18. -№2. С.229.

52. Ляцкий В. Б., Мальцев Ю. П. Магнитосферно-ионосферное взаимодействие // Ред. Брюнелли Б.Е. и Кропоткин А.П. Наука. М. -1983. -191 с.

53. Мальцев Ю.П. Лекции по магнитосферно-ионоеферной физике // Ред. Пивоваров В .Г. КНЦ ПГИ. Апатиты. -1995. -121 с.

54. Мизун Ю.Г. // Полярная ионосфера. JI. Наука. -1980. -216 с.

55. Омхольт А. Полярные сияния // Изд. "Мир". М. -1974. -248 с.

56. Распопов О.М., Троицкая В.А. Развитие суббури в геомагнитных пульсациях // Высокоширотные геофизические явления. Наука. JI. -1974. -С.232.

57. Распопов О.М., Черноус С.А., Ролдугин В.К., Похотелов О.А. Пульсирующие потоки частиц в магнитосфере и ионосфере // Наука. Ленинград. -1978. -278 с.

58. Ролдугин В.К. Пульсирующие сияния и их связь с другими геофизическими явлениями // Автореферат диссертации. М. ИКИ АН СССР. -1970.

59. Ролдугин В.К. Пульсирующие сияния типа Pil //В кн. Высокоширотные геофизические явления. Л. -1974. -С.224.

60. Смолкин М.Н., Никитичева A.M. Вычисление энергетической силы света и спектральной плотности силы света ламп накаливания // Оптико-механическая промышленность. -1969. -№8. -С.58.

61. Старков Г.В., Фельднггейн Я.И. Изменение границ овальной зоны полярных сияний // Геомагнетизм и аэрономия. -1967. -Т.7. -С.62.

62. Старков Г.В., Фельдштейн Я.И. Схема элементарного возмущения в полярных сияниях на дневной стороне Земли // Геомагнетизм и аэрономия. -1967. -Т.7. -С.367.

63. Старков Г.В. Высота сияний в полярной шапке // Геомагнетизм и аэрономия. -1968. -Т.8. -С.36.

64. Старков Г.В. Аналитическое представление экваториальной границы овальной зоны полярных сияний // Геомагнетизм и аэрономия. -1969. -Т.9. -С.759.

65. Старков Г.В., Фельдштейн Я.И. Суббуря в полярных сияниях // Геомагнетизм и аэрономия. -1971. -Т.Н. -С.560.

66. Старков Г.В., Фельдштейн Я.И., Шевнина А.Д. Сияния дневной стороны овала в периоды суббурь //Геомагнетизм и аэрономия. -1973. -Т. 13. -С.86.

67. Старков Г.В., Распопов О.М., Успенский М.В. Затухание радиоавроры перед брейкапом // В сб. Эксперимент "Авроральный брейкап" (результаты МИМ). Апатиты. КФАН СССР. -1979. -С.29.

68. Старков Г.В. Математическое описание границ аврорального свечения // Геомагнетизм и аэрономия. -1994. -Т.34. -№ 3. -С.80.

69. Старков Г.В., Реженов Б.В., Воробьев В.Г., Фельдштейн Я.И., Громова Л.И. Структура авроральных вторжений в дневном секторе // Геомагнетизм и аэрономия. -2002. -Т.42. -№ 2. -С. 186.

70. Степанов А. Е., Гальперин Ю. И., Беген К., Серов А. А. Измерения крупномасштабных сгустков ионосферной плазмы в полярных широтах со спутника " Ореол- 3" /У Космические исследования. -1992. -Т.30. -Вып.4. -С.534.

71. Троицкая В. А., Плясова-Бакунина Т.А., Гульельми А.В. Связь между пульсациями Рс2-4 и межпланетным магнитным полем // Доклады Академии Наук. СССР. -1971. -Т.197 (6). -С.1312.

72. Тиходеев П.М. Световые измерения в светотехнике // Госэнергоиздат. М. -1962.-165 с.

73. Федосеев В.И., Черноус С.А. О соотношении пульсирующей и непульсирующей компонент интенсивности свечения полярных сияний // В кн. Исследования по геомагнетизму и аэрономии авроральной зоны. Л. -1973. -С.16.

74. Хорошева О.В., Емельяненко С.Н. Высотная асимметрия мгновенной зоны сияний // Геомагнетизм и аэрономия. -1969. -Т.9. -С.566.

75. Черноус С.А. Экспериментальные исследования пространственно-временной структуры пульсирующих сияний и геомагнитных пульсаций // Автореферат диссертации. М. ИКИ АН СССР. -1977.

76. Ягодкина О.И., Воробьев В.Г., Леонтьев С.В. Пульсирующие сияния и геомагнитные пульсации в дневной высокоширотной области // Геомагнетизм и аэрономия. -1988. -Т.28. -№ 6. -С. 1019.

77. Ягодкина О.И., Воробьев В.Г., Леонтьев С.В. Структура пульсирующих сияний в дневном' секторе и их морфологические характеристики // Геомагнетизм и аэрономия. -1989. -Т.29. -№3. -С.411.

78. Ягодкина О.И., Воробьев В.Г. Дневные геомагнитные пульсации, связанные с движущимися ионосферными вихрями // Геомагнетизм и аэрономия. -1994. -Т.34. -№ 4. -С.84.

79. Ягодкина О.И., Воробьев В.Г. Проявление событий FTE в дневных геомагнитных пульсациях. // Геомагнетизм и аэрономия. -1995. -Т.35. -№5. -С.24.

80. Ягодкина О.И., Воробьёв В.Г. Усиление мощности дневных геомагнитных пульсаций в периоды начала магнитосферных суббурь. // Геомагнетизм и аэрономия. -2000. -Т.40. №3. -С.49.

81. Akasofu S.-I. The development of the auroral substorm // Planet. Space Sci. -1964. -V.12. -P.273.

82. Akasofu S.-I. Midday aurora and magnetospheric substorm // J. Geophys. Res. -1972.-V.77. -P.244.

83. Akasofu S.-I., Kan J.R. Dayside and nightside auroral arc system // Geophys. Res. Lett.-1980.-V.7.-P.753.

84. Akasofu S.-I., Roderer M., Corrick G.K., Covey D.N. Equatorward shift of the cusp during magnetospheric substorm // Planet. Space Sci. -1981. -V.29. -P.317.

85. Arnoldy R.L. Signature in the interplanetary medium for substorms // J. Geophys.1. Res.-1971.-V.76.-P.5189.

86. Arnoldy, R. L., Cahill, L. I., Father, R. H., Engebretson, M. I. 0.1 Hz ULF magnetic pulsations measured at South Pole, Antarctica // J. Geophys. Res. -1986 -V.91. -№A5. -P.5700.

87. Arnoldy R.L., Engebretson M.J., Cahill L.I. Bursts of Pel-2 near the ionospheric footprint of the cusp and their relationship to flux transfer events // J. Geophys. Res. -1988. -V.93. -№1. -P.1007.

88. Axford W.I. Viscous interaction between the solar wind and earth's magnetosphere // Planet. Space Sci. -1964. -V.12. -P.45.

89. Baker K.B., Engebretson M.J., Rodger A.S., and Arnoldy R.L. The coherence scale length of band-limited Pc3 pulsations in the ionosphere // Geophys. Res. Lett. -1998. -V.25. -P.2357.

90. Bame S. J., Asbridge J. R., Feldman W. C., Gosling J. Т., Puschmann G., Sckopke N. Deceleration of the solar wind upstream from the earth's bow shock and the origin of diffuse upstream ions. // J. Geophys. Res. -1980. -V.85. -№6. -P.2981.

91. Banks P.M., Rino S.L., Wickwar V.B. Incoherent scatter radar observations of westward electric field and plasma densities in the auroral ionosphere // J. Geophys. Res. -1974. -V.79. -P. 187.

92. Bolshakova O.V. Troitskaya V.A., Ivanov K.G. High-latitude Pel-2 geomagnetic pulsations and their connection with location of the dayside polar cusp // Planet. Space Sci. -1980. -V.28. -№1. -P.l.

93. Bonifazi C., Moreno G., Lazarus A. J., Sullivan J. D. Deceleration of the solar wind in the earth's foreshock region: Isee 2 and Imp 8 observations. // J. Geophys. Res.-1980. -V. 85.-P.6031.

94. Bosinger Т., Alanko K., Kangas J., Opgenoorth H., and Baumjohann M. Correlations between PiB type magnetic micropulsations, auroras and equivalent current structures during two isolated substorms // J. Atmos. Terr. Phys. -1981. -V.43. -№9. -P.933.

95. Bosinger T. And Wedeken U. Pi IB type magnetic pulsations simultaneously observed at mid and high latitudes // J. Atmos. Terr. Phys. -1987. -V.49. -№6. -P.573.

96. Brekke A., Pettersen H. Some observation of pulsating aurora at Spitzbergen // Planet. Space Sci. -1971. -V. 19. -№5. -P.536.

97. Burch J.L. Precipitation of low-energy electrons at high latitudes: effect of interplanetary magnetic field and dipole tilt angle // J. Geophys. Res. -1972. -V.77. -P.6696.

98. Burch J.L. Rate of erosion of dayside magnetic flux based on a quantitative study of the dependence of polar cusp latitude on the interplanetary magnetic field // Radio Sci. -1973. -V.8. -P.955.

99. Chernouss S.A., Tagirov V.R., Chernouss M.A., Kangas J., Leinonen J., Kivinen M. Auroral and geomagnetic pulsation in the morning sector of the auroral zone // Geophysica. 1985. V.21. P. 19.

100. Christon S.P., Williams D.J., Mitchell D.G., Frank L.A., and Huang C.Y. Spectral characteristics of plasma sheet ion and electron populations during undisturbed geomagnetic conditions // J. Geophys. Res. -1989. -V.94. -P.13409.

101. Cogger L.L., Murphree J.S., Ismail S., Anger C.D. Characteristics of dayside 5577 A and 3914 A aurora // Geophys. Res. Lett. -1977. -V.4. -P.413.

102. Cole K.D., Morris R.J., Matveeva E.T., Troitskaya V.A., Pokhotelov O.A. The relationship of the boundary layer of the magnetosphere to IPRP events // Planet. Space Sci. -1982. -V.30. -№ 2. -P.129.

103. Crooker N.U., Eastman Т.Е., Fairfield D.H. Magnetic field and low-energy plasma signatures at the dayside magnetopause // EOS. Trans. Am. Geophys. Un. -1977. -V.58. -P.1207.

104. Crooker N.U. Dayside merging and cusp geometry // J. Geophys. Res. -1979. -V.84. -P.951.

105. Creutzberg F., McEwen O. J. A rocket-ground study of electron precipitation in the cleft region // Space Res. -1978. -V.18. -P.309.

106. Crooker N.U., Berchem J., Russell C.T. Cusp displacement at the magnetopause for large IMF Y component // J. Geophys. Res. -1987. -V.92. -P. 13467.

107. Crooker N.U. Mapping the merging potential from the magnetopause to the ionosphere through the dayside cusp // J. Geophys. Res. -1988. -V.93. -P.7338.

108. Cuperman S., Sternlieb A., Williams D.J. Non-linear development of the ion-cyclotron electromagnetic instability // Plasma Phys. -1976.-V.16. -P.57.

109. Dandekar B.S., pike C.P. The midday, discrete auroral gap // J. Geophys. Res. -1978. -V.83. -P.4227.

110. Dangey J.W. Interplanetary magnetic field and the auroral zone // Phys. Rev. Lett. -1961. -V.6. -P.47.

111. Eastman Т.Е., Hones E.W., Bame S.J., Asbridge J.R. The magnetospheric boundary layer: site of plasma, momentum and energy transfer from the magnetosheath into the magnetosphere // Geophys. Res. Lett. -1976. -V.3. -P.685.

112. Eastman Т.Е., Hones E.W. Characteristics of boundary layer and magnetopause layer as observed by IMP-6. // J. Geophys. Res. -1979. -V. 84. -P.2019.

113. Eather R.H., Carovillano R.L. The ring current as the source region for proton aurora // Cosmic. Electrodyn. -1971. -V.2. -P. 105.

114. Eather R.H., Mende S.B., Weber E.J. Dayside aurora and relevance to substorm current system and dayside merging // J. Geophys. Res. -1979. -V.84. -P.3339.

115. Eather R.H. Polar cusp dynamics // J. Geophys. Res. -1985. -V.90. -P.1569.

116. Elphic R.C., Lockwood M., Cowley S.W.H., Sandholt P.E. Flux transfer events at the magnetopause and in the ionosphere // Geophys. Res. Lett. -1990. -V.17. -P.2241.

117. Engebretson, M. J., Meng, C.-L, Arnoldy, R. L. And Cahill, L. J. Pc3 pulsations observed near the south polar cusp // J. Geophys. Res. -1986. -V.91. -P.8909.

118. Engebretson M.J., B.J. Anderson, L.J. Cahill, P.T. Newell, C.-I. Meng, L.J. Zanetti, and T.A. Potemra, A multipoint case study of high-latitude daytime ULF // J. Geophys. Res. -1989. -V.94. -P.17143.

119. Engebretson M.J., B.J. Anderson, L.J. Cahill, R.L. Arnoldy, T.J. Rosenberg, D.L. Carpenter, Gail W.B., and Eather R.H. Ionospheric signatures of cusp latitude Pc3 pulsation // J. Geophys. Res. -1990. -V.95. -P.2447.

120. Engebretson MJ., Cahill L.J., Arnoldy R.L. Anderson B.J., Carpenter D.L., Inan U.S., Eather E.H. The role of the ionosphere in coupling upstream ULF wave power into the dayside magnetosphere // J. Geophys. Res. -1991. -V.96. -№A2. -P. 1527.

121. Erlandson R.E., Zanetti L.J., Potemra T.A., Lundin R. IMF By dependence of region 1 Birkeland currents near noon // J. Geophys. Res. -1988. -V.93. -P.9804.

122. Fairfield D.H., Mead G.D. Magnetospheric mapping with a quantitative geomagnetic field model // J. Geophys. Res. -1975. -V.80. -P.535.

123. Fairfield D. H., Baumjohann W., Paschmann G., Luhr H., Sibeck D. G. Upstream pressure variations associated with the bow shock and their effects on the magnetosphere. // J. Geophys. Res. -1990. -V.95. -P.3773.

124. Fasel G.J. Dayside poleward moving auroral forms: a statistical study // J. Geophys. Res. -1995. -V.100. -P. 11891.

125. Feldstein Ya.I., Shevnin A.D., Starkov G.V. Auroral oval and magnetic field in the tail of the maghnetosphere // Ann. Geophys. 1968. V.24. P. 517.

126. Feldstein Ya.I., Starkov G.V. Auroral oval planetary energetic // J. Atm. Terr. Phys.-1971. -V.33.-P.197.

127. Foster J.C., Holt J.M., Musgrove R.G., Evans D.S. Solar wind dependencies of high-latitude convection and precipitation // In "Solar Wind Magnetosphere Coupling" Eds Kamide J. and Slavin J.A. D. Reidel Co. Dordrecht. Holland. -1986. —P.477.

128. Friss-Christensen E., McHenry M.A., Clauer C.R., Vennerstrom S. Ionospheric traveling convection vortices observed near the polar cleft a triggered response to sudden changes in the solar wind // Geophys. Res. Lett. -1988. -V.15. -P.253.

129. Fujimoto M., Mukai Т., Kawano H., Nakamura M., Nishida A., Saito Y., Yamamoto Т., Kokubun S. Geotail observations of the low-latitude boundary layer // Adv. Space Res. -1997. -V.20. -P.813.

130. Fukunishi H. Latitude dependence of poleward spectra of magnetic pulsations near L-4 exited by SSC's and Si's // J. Geophys. Res. -1979. -V.84. -№ A12. -P.7191.

131. Galperin Yu. I., Ponomarev V. N., Zovimova A. G. Plasma convection in polar ionosphere // Ann. Geophys. -1974. -V.30. -№1. P.l.

132. Gillis E. J., Rijnbeek R., Kling R., et at. Do flux transfer events cause long-period micropulsations in the dayside magnetopause? // J. Geophys. Res. -1987. -V.92. -№ 6. -P.5820.

133. Glassmeier K-H., Lester M., Mier-Jedrzejowicz W. A. C., et. al. Pc5 pulsations and their possible source mechanisms: A case study // J. Geophys. -1984. -V. 55. -№2. -P.108.

134. Glassmeier K.-H., Honish M., Untied J. Ground-based and satellite observations of traveling magnetospheric convection twin vortices. // J. Geophys. Res. -1989. -V.94. -P.2520.

135. Glassmeier K.-H., Heppner С. Traveling magnetospheric convection twin vortices another case study, global characteristics, and a model // J. Geophys. Res. -1992. -V.97. -P.3977.

136. Gold T. Motions in the magnetosphere of the Earth // J. Geophys. Res. -1959. -V.64. -№9. -P. 1219. '

137. Greenstadt E.W., McPherron R. L., and Takahashi K. Solar wind control of daytime midperiod geomagnetic pulsations // J. Geomagn. Geoelectr. -1980. -V.32. -Suppl. II, -SII. -P.89.

138. Hansen HJ., Fraser BJ., Menk F.W. Hu J.D., Newell P.T., Meng C.-I., Morris R.J. High-latitude Pel bursts arising in the dayside boundary layer region // J. Geophys. Res. -1992. -V.97. -NoA4. -P.3993.

139. Heacock R.R., Chao J.K. Type Pi magnetic field pulsations at very high latitudes and their relation to plasma convection in the magnetosphere // J. Geophys. Res. -1980. -V.85. -P. 1203.

140. Heikkila W.J., Winningham J.D., Eather R.H., Akasofu S.-I. Auroral emissions and particle precipitation in the noon sector // // J. Geophys. Res. -1972. -V.77. -P.4100.

141. Heikkila W.J. Impulsive plasma transport through the magnetopause // Geophys. Res. Lett. -1982. -V.9. -P. 159.

142. Heikkila W.J. Definition of the cusp // The polar cusp. Eds Holted J.A. and Egeland A. Dordrecht. Holland. D.Reidel Publ. Co. -1985. -P. 387.

143. Heikkila W.J. Current sheet crossing in the distant magnetotail // Geophys. Res. Lett.-1988. -V.15.-P.299.

144. Heikkila W.J., Jorgensen T.S., Lanzerotti L.J., Maclennan C.G. A transient auroral event on the dayside. // J. Geophys. Res. -1989. -V.94. -P.15291.

145. Heppner J.P. Empirical models of high-latitude electric field // J. Geophys. Res. -1977.-V.82. -P.1115.

146. Heppner J.P., Maynard N.C. Empirical high-latitude electric field model // J. Geophys. Res. -1987. -V.92. -P.4467.

147. Horwitz J.L., Akasofu S.I. The response of the dayside aurora to sharp Northward and southward transition of the interplanetary magnetic field and to magnetospheric substorm//J. Geophys. Res. -1977. -V.82. -P.2723.

148. Holzworth R.H., Meng C.-I. Auroral boundary variation and the interplanetary field // Planet. Space Sci. -1984. -V.32. -P.25.

149. Iijima Т., Potemra T.A. The amplitude distribution of field-aligned currents at north high latitudes observed by Triad // J. Geophys. Res. -1976. -V.81. -P.2165.

150. Iijiam Т., Potemra T.A., Large-scale characteristics of field-aligned currents associated with aurora // J. Geophys. Res. -1978a. -V.83. -P.599:

151. Iijiam Т., Fuji R., Potemra T.A., Saflecos N.A. Field-aligned currents in the south polar cusp and their relationship to the interplanetary magnetic field // J. Geophys. Res. -1978b. -V.83. -P.5595.

152. Jacobsen В., Sandholt P.E., Lybekk В., Egeland A. Transient auroral events near midday: relationship with solar wind/magnetosheath plasma and magnetic field condition//J. Geophys. Res. -1991. -V.96. -P.1327.

153. Jacobsen В., Sandholt P.E., Burke W.J., Denig W.F., Maynard N.C. Optical signatures of prenoon auroral precipitation: sources and responses to solar wind variations // J. Geophys. Res. -1995. -V.100. -P.8003.

154. Judge R.J.R. Electron excitation and auroral emission parameters // Planet. Space Sci. -1972. -V.20. -No 12. -P.2081.

155. Kamide Y., Burch J.L., Winningham J.D., Akasofu S.-I. Dependence of the latitude of the cleft on the interplanetary magnetic field and substorm activity // J. Geophys. Res. -1976. -V.81. -P.698.

156. Kan J.R. A theory of patchy and intermittent reconnection for magnetospheric flux transfer events // J. Geophys. Res. -1988. -V.93. -P.5613.

157. Karlson K.A., Oieroset M., Moen J., Sandholt P.E. A statistical study of flux transfer event signatures in the dayside aurora: the IMF By- related prenoon-postnoon asymmetry // J. Geophys. Res. -1996. -V.101. -P.59.

158. Kaufmann R.I., Larson D.J., Lu C. Mapping and distortion of auroral structures in the quiet magnetosphere // J. Geophys. Res. -1990. -V.95. -P.7973.

159. Kelley M.C., Vickrey J.F., Carlson J.F., Torbert R. On the origin and spatial extent of high latitude F region irregularities // J. Geophys. Res. -1982. -V.87. -P.4469.

160. Kivelson M.G., Etcheto J., Trotignon J.G. Global compressional oscillations of the terrestrial magnetosphere, the evidence and a model // J. Geophys. Res. -1984. -V.89. -P.9851.

161. Kivelson M.G., Southwood D.J. Ionospheric traveling vortex generation by solar wind buffeting of the magnetosphere. // J. Geophys. Res. 1991. V.96. P.l 161.

162. Kokubun S., Yamamoto Т., Hayashi I.C. OgutiT., Egeland A. Impulsive Pi bursts associated with poleward moving auroras near the polar cusp // J. Geomag. Geoelectr. -1988. -V. 40. -№ 5. -P. 537.

163. Konik R.M., Lanzerotti L.J., Wolfe A., Maclennan C.G., Venkatesan, D. Cusp latitude magnetic impulse events 2. Interplanetary magnetic field and solar wind conditions // J. Geophys. Res. -1994. -V.99. -P.14831.

164. Kovner M.S., Lebedev V.V., Plyasova-Bakunina T.A., Troitskaya V.A. On the generation of low frequency waves in solar wind in the front of bow shock // Planet. Space Sci. -1976. -V.24. -№3. -P.261.

165. Kremser G., Lundin R. Average spatial distributions of energetic particles in the midaltitude cusp/cleft region observed by Viking // J. Geophys. Res. -1990. -V.95. -P.5753.

166. Kwok Y.C., Lee L.C. Transmission of magnetohydrodynamic waves through the rotational discontinuity at the Earth's magnetopause // J. Geophys. Res. -1984. -V.89. -№A12. -P. 10697.

167. Lanzerotti L.J., Lee L.C., Maclennan C.G., Wolfe A., Medford L.V. Possible evidence of flux transfer events in the polar ionosphere // Geophys. Res. Lett. -1986.-V.11.-P.1089.

168. Lanzerotti L. J. Comment on «Do flux transfer events cause long-period micropulsations in the dayside magnetopause?» by Gillis et al. // J. Geophys. Res. -1988. -V.93. -№ A4. -P.2763.

169. Lanzerotti L., Maclennan C. G. Hydromagnetic wave associated with possible flux transfer events // Astrophys. Space Sci. -1988. -V.144. -№ 3. -P.279.

170. Lanzerotti L.J., Wolfe A., Trivedi N., Maclennan C.G., Medford L.J. Magnetic impulse events at high latitudes magnetopause and boundary layer plasma processes // J. Geophys. Res. -1990. -V.95. -P.97.

171. Lanzerotti L.J., Konik R.M., Wolfe A., Vankatesan D., Maclennan C.G. Cusp latitude magnetic impulse events: 1.Occurrence statistics // J. Geophys. Res. -1991. -V.96. -P. 14009.

172. Lee L.-C. Magnetic flux transfer of the Earth's magnetopause // Proceeding of chapmen Conference on Solar Wind magnetosphere Coupling. Eds. Y. Kamide, J. Slavin. Terra Scientific. Tokio. -1986. -P.297-304.

173. Lee C. G., Shi Y., Lanzerotti L. J. A mechanism for generation of cups region hydromagnetic waves // J. Geophys. Res. -1988. -V. 93. -№ A 7. -P.7578.

174. Lemaire J., Roth M. Penetration of solar wind plasma elements into the magnetosphere. // J. Atmos. Terr. Phys. -1978. -V.40. -P.331.

175. Leontyev S.V., Lyatsky V.B. Solitary auroral arc generation // Planet. Space Sci. -1982. -V.30. -№1. -P.l.

176. Leontyev S.V., Starkov G.V., Vorobjev V.G., Zverev V.L., Feldstein Ya. I. Dayside aurorae and their relation to other geophysical phenomena // Planet. Space Sci.-1992.-V.40. -P.621.

177. Leontyev S.V., Lyatsky B.V. Electric field and currents connected with Y-component of interplanetary magnetic field // Planet. Space Sci. -1974. -V.22. -P.811.

178. Lin Z. M., Bering E. A., Benbrook J.R., Liao В., Lanzerotti L.J., Maclennan C.G., Wolfe A.N. Friis-Christensen E. Statistical studies of impulsive events at high latitudes // J. Geophys. Res. -1995. -V.100. -P.7553.

179. Liou К., Newell P.T., Meng C.-I., Brittnacher M. Parks G. Synoptic auroral distribution: a survey using Polar ultraviolet imagery // J. Geophys. Res. -1997. -V.102. -P.27197.

180. Liou K., Newell P.T., Meng C.-I., Sotirelis T. Brittnacher, Parks G. Source region of 1500 MLT auroral bright spots: simultaneous Polar UV-images and DMSP particle data // J. Geophys. Res. -1999. -V.104. -P.24587.

181. Lockwood M., Denig W.F., Farmer A.D., Davda V.N., Cowley S.W.H., Luhr H., Ionospheric signatures of pulsed reconnection at the Earth's magnetopause // Nature. -1993. -V.361. -P. 424.

182. Lorentzen D.A., Deehr C.S., Minov J.I., Smith R.W., Stenbaek-Nielsen H.C., Sigernes F., Arnoldy R.L., Lynch K. SCIFER-Dayside auroral signatures of magnetospheric energetic electrons // Geophys. Res. Lett. -1996. -V.23. -P.1885.

183. Luhr H., Blawert W., Ground signature of travelling convection vortices // In: Geophysical Monograph 81. Eds. Engebretson M.J., K. Takahashi K., and M. Scholer M. USA. Washington. USAGU. -1994. -P.231.

184. Luhr H., Lockwood M., Sandholt P.E., Hansen T.L., Moretto T. Multi-instrument ground-based observations of a travelling convection vortices event. // Ann. Geophys. -1996. -V.14. -P. 162.

185. Lui A.T.L., Vankatesan, D., Murphree J.S., Auroral bright spots on the dayside oval // J. Geophys. Res.-1989. -V.94. -P.5515.

186. Lundin R., Dubinin E. Solar wind energy transfer region inside the dayside magnetopause.l.Evidense for magnetosheath plasma penetration // Planet. Space Sci.-1984.-V.32.-P.345.

187. Lundin R., Evans D.S. Boundary layer plasmas as a source for high-latitude, early afternoon, auroral arcs // Planet. Space Sci. -1985. -V.33. -P.1389.

188. Lyatsky V.B., Sibeck D.G. Center plasma sheet and the formation of dayside poleward moving auroral events // J. Geophys. Res. -1997a. -V.102. -P. 17625.

189. Lyatsky V.B., Sibeck D.G. Surface waves on the low-altitude boundary layer inner edge and travelling convection vortices. // J. Geophys. Res. -1997b. -V.102. -P.17643.

190. Lyons L.R. A simple model for polar cap convection pattern and generation of 0 auroras // J. Geophys. Res. -1985. -V.90. -P.1561.

191. Maynard N.C., Aggson T.L., Basinska E.M., Burke W.J., Craven P., Peterson W.K., Sugiura M., Weimer D.R. Magnetospheric boundary dynamics: DE 1 and DE 2 observations near the niagnetopause and cusp // J. Geophys. Res. -1991. -V.96. -P.3505.

192. McDiarmid I.B., Burrows J.R., Budzinski E.E. Particle properties in the dae side cleft // J. Geophys. Res. -1976. -V.81. -P.221.

193. McHarg M.G., Olson J.V. Correlated optical and ULF magnetic observations of the winter cusp boundary layer system // J. Geophys. Res. -1992. -V.97. -P.817.

194. McHarg M.G., Olson J.V., Newell P.T. ULF cusp pulsation: diurnal variations and interplanetary magnetic field correlations with ground-based observations // J. Geophys. Res. -1995. -V.100. -P.19729.

195. McHenry M.A., Clauer C.R. Modeled ground magnetic signatures of flux transfer events // J. Geophys. Res. -1987. -V.92. -P. 11231.

196. Meng C.-I. Case studies of the storm time variation of the polar cusp // J. Geophys. Res. -1983. -V.88. -P. 137.

197. Meng C.-I. Dynamic variations of the auroral oval during intense magnetic substorms // J. Geophys. Res. -1984. -V.89. -P.227.

198. Meng C.-I., Lundin R. Auroral morphology of the midday oval // J. Geophys. Res.-1986.-V.91.-P.1572.

199. Menk F.W., Fraser B.J., Hansen H.J., Newell P.T., Meng C.-I., Morris R.J. Identification of the magnetospheric cusp and cleft using Pel-2 ULF pulsations // Journal Atm. Terr. Phys. 1992. V.54. №7/8. P.1021.

200. Moretto Т., Yahnin A.G. Mapping travelling convection vortex with respect to energetic particle boundary.// Ann. Geophys. -1998. -V.16. -P.891.

201. Morris R.J., Cole K.D., Matveeva E.T., Troitskaya V.A. Hydromagnetic "whistlers" at the dayside cusp // Planet. Space Sci. -1982. -V.30. -№ 2. -P.113.

202. Morris R.J., Cole K.D. Pcl-2 discrete regular daytime pulsation bursts at high latitude // Planet. Space Sci. -1985. -V.33. -№ 1. -P.53.

203. Morris R.J., Cole K.D. High-latitude day-time Pcl-2 continuous magnetic pulsations. A ground signature of the polar cusp and cleft projection // Planet. Space Sci. -1991. -V.39. -№li. -P.1473.

204. Mozer R.L. Electric field evidence on the viscous interaction at the magnetopause // Geophys. Res. Lett. -1984. -V.l 1. -R135.

205. Murphree J.S., Cogger L.L., Anger C.D., Ismail S. Shepherd C.G. Large scale 6300, 5577, 3914 dayside auroral morphology // Geophys. Res. Lett. -1980. -V.7. -P.239.

206. Newell P.T., Meng C.-I. The cusp and the cleft/boundary layer: low-altitude identification and statistical local time variation // J. Geophys. Res. -1988. -V.93. -P.14549.

207. Newell P.T., Meng C.-I., Sibeck D.G., Lepping R. Some low-altitude cusp dependence on interplanetary magnetic field // J. Geophys. Res. -1989 -V.94 -P.8921.

208. Newell P.T., Wing S., Meng C-I., Sigillito V. The auroral oval position, structure and intensity of precipitation from 1984 onward: an automated on-line data base // J. Geophys. Res. -1991a. -V.96. -P.5877.

209. Newell P.T., Meng C.-I. Mapping the dayside ionosphere to the magnetosphere according to particle precipitation characteristic // Geophys. Res. Lett. -1992. -V.l9. -P.609.

210. Newell P.T., Meng C.-I. Ionospheric projections of magnetospheric regions under low and high solar wind pressure conditions // J. Geophys. Res. -1994. -V.99. -P.273.

211. Newell P.T., Feldstein Y.I., Galperin Yu.I., Meng C.-I. Morphology of nightside precipitation // J. Geophys. Res. -1996a. -V.101. -P.10737.

212. Newell P.T., Lyons K.M., Meng C.-I. A large survey of electron acceleration events // J. Geophys. Res. -1996b. -V.101. -P.2599.

213. Nikitenkova E.V. and Maltsev Yu.P. Ionospheric mechanism for the two maxima in the spatial distribution of Pc3 geomagnetic pulsations // J. Atm. Terr. Phys. -1993.-V.55.-P.1281.

214. Nishida A. Theory of irregular geomagnetic micropulsations associated with a magnetic bay // J. Geophys. Res. -1964. -V.69. -P.947.

215. Nishida A. Geomagnetic diagnostics of the magnetosphere // Springer Verlag.1. New York. -1978.

216. Ober D.M., Maynard N.C., Burke W.J., Moen J., Egeland A., Sandholt P.E., Farrugia C.J., Weber E.J., Scudder J.D. Mapping prenoon auroral structures to the magnetosphere // J. Geophys. Res. -2000. -V.105. -P.27519.

217. Ogilvie K.W., Fitzereiter R.J., Scudder J.D. Observations of electron beams in the low-altitude boundary layer // J. Geophys. Res. -1984. -V.89. -P.10723.

218. Ogilvie K.W., Fitzenreiter R.J. The Kelvin-Helmholtz instability at the magnetopause and inner boundary layer surface // J. Geophys. Res. -1989. -V.94. -P.15113.

219. Olson W.P., Pfitzer K.A. Magnetospheric responses to the gradient drift entry of solar wind plasma//J. Geophys. Res. -1985. -V.90. -P.10823.

220. Olson, J. V. VLF signatures of the polar cusp // J. Geophys. Res. -1986. -V.91. -N°A9. -P.10055.

221. Olson J.V. Poleward propagation of pulsations near the cusp // Planet. Space Sci. -1989.-V.33.-P.775.

222. Olson J.V., C.A.L. Szuberla, A study of Pc3 coherence at cusp latitudes // J. Geophys. Res. -1997. -V.102. -P.11375.

223. Ortner J., Hultqvist В., Brown R., Hartz T.R., Holt O., Lundmark В., Hook J.L., Leinbach H . Cosmic noise absorption accompanying geomagnetic SSC // J. Geophys. Res. -1962. -V.67. -No 11. -P.4169.

224. Owen C.J., Cowley S.W.H. Heikkila s mechanism for impulsive plasma transport through the magnetopause a reexamination // J. Geophys. Res. -1991. -V.96. -P.5565.

225. Pellinen R.J., Heikkila W.J. Observation of auroral fading before breakup // J. Geophys. Res. -1978. -V.83. -P.4207.

226. Perona G.T., Theory on the precipitation of magnetospheric electrons at the time of a storm sudden commencement // J. Geophys. Res. -1972. -V.77. -P. 101.

227. Peterson R.N., Koehler R.A., Gotshalks G.J., Pieau J.F., Shepherd G.G. Photometric observations of the dayside cleft emissions from Cambridge Day, December 1976 // Planet. Space Sci. -1980. -V.28. -P. 149.

228. Potemra T. A., Vankatesan D., Cogger L. L., Erlandson R. E., Zanetti L. J., Bythrow P. F., Anderson B. J. Periodic auroral forms and geomagnetic field oscillations in the 14 MLT region // J. Geophys. Res. 1990. -V.95. -P.5835.

229. Pu Z.-U., Kivelson M.G. Kelvin-Helmholtz instability at the magnetopause. Solution for compressible plasma // J. Geophys. Res. -1983. -V.88. -P.841.

230. Pudovkin M.I., Zaitseva S.A., Sandholt P.E., Egeland A. dynamics of aurorae in the cusp region and characteristics of magnetic reconnection at the magnetopause // Planet. Space Sci., -1992. -V.40. -P.879.

231. Rees M.H., Lucky D. Auroral electron energy derived from ratio of spectroscopic emissions. 1. Model computations 111. Geophys. Res. -1974. -V.79. -P.5181.

232. Rezhenov B.V., Vorobjev V.G., Feldstein Ya.I. The interplanetary magnetic field Bz-component influence on the geomagnetic field variations and on the auroral dynamics // Planet. Space Sci. -1979. -V.27. -P.699.

233. Rijnbeek R.P., Cowley S.W.H., Southwood D.J., Russell C.T. A survey of dayside flux transfer events observed by ISEE 1 and 2 magnetometer // J. Geophys. Res.-1984.-V.89.-P.786.

234. Robert P., Gendrin R., Perraut S., Roux A. Geos-2 identification of rapidly moving current structures in the equatorial outer magnetosphere during substorms // J. Geophys. Res. -1984. -V.89. -P.819.

235. Roberts D.A., Klein L.W., Goldstein M.L., Matthaeus W.H. The nature and evolution of magnetohydrodynamic fluctuations in the solar wind: Voyager observations. // J. Geophys. Res. -1987. -V92. -P.l 1021.

236. Robinson R.M., Evans D.S., Potemra T.A., Kelly J.D. Radar and satellite measurements of an F-region ionization enhancement in the post-noon sector // Geophys. Res. Lett. 1984. V.ll P.899.

237. Russell C.T., Elphic R.C. ISEE observations of flux transfer events at dayside magnetopause // Geophys. Res. Lett. -1979. -V.6. -P.33.

238. Russell C.T., Luhmann J.G., T.J. Odera, Stuart W.F. The rate of occurrence of dayside Pc3,4 pulsations: the L- value dependence of the IMF cone angle effect.// Geophys. Res. Lett. -1983. -V.10. -P.663.

239. Sandholt P.E., Egeland A., Deehr C.S., Sivjee G.G., Romick G.J. Effect of interplanetary magnetic field and and magnetospheric substorm variations on the dayside aurora // Planet. Space Sci. -1983. -V.31. -P.1345.

240. Sandholt P. E., Egeland A., Holtet J. A., Lybekk В., Svenes K., Asheim S. and Deehr C. S. Large- and small-scale dynamics of the polar cusp // J. Geophys. Res. -1985. -V.90. -P.4407.

241. Sandholt P.E., Deehr C.S., Egeland A., Lybbek В., Viereck R., Romick G.J. Signatures in the dayside aurora of plasma transfer from the magnetosheath // J. Geophys. Res. -1986. -V.91. -P.10063.

242. Sandholt P.E., Lybekk В., Egeland F., Nakamura R., Oguti T. Midday auroral breakup//J. Geomagn. Geoelectr. -1989. -V.41. -P.371.

243. Sandholt P.E., Moen J., Rudland A., Opsvik D., Denig W.F., Hansen T. Auroral evetnt sequences at the dayside polar cap boundary for positive and negative interplanetary magnetic field By // J. Geophys. Res. -1993. -V.98. -P.7737.

244. Sandholt P.E., Moen J., Opsvik D. Denig W.F., Burke W.J. Auroral event sequences at the dayside cap boundary: signature of time-varying solar wind-magnetosphere-ionosphere coupling // Adv. Space Res. -1993a. -V. 13. -№A4. -P.7.

245. Sandholt P.E., Moen J., Rudland A. Opsvik D., Denig W.F., Hansen T. Auroral event sequences at the dayside cap boundary for positive and negative interplanetary magnetic field By // J. Geophys. Res. -1993b. -V.98. -NoA5. -P.7737.

246. Sandholt P.E., Farrugia C.J., Moen J., Cowley S.W.H. Dayside auroral configurations: responses to southward and northward rotations of interplanetary magnetic field // J. Geophys. Res. -1998a. -V.103. -P.20279.

247. Sandholt P.E., Farrugia C.J., Moen J., Noraberg O., Lybekk В., Sten Т., Hansen T. A classification of dayside auroral forms and activities as a function of interplanetary magnetic field // J. Geophys. Res. -1998b. -V.103. -P.23325.

248. Saito Т., Takahashi F., Morioka A., Kuwashima M. Fluctuations of electron precipitation to the dayside auroral zone modulated by compression and expansion of the magnetosphere // Planet/ Space Sci. -1974.-V.22.-P.939.

249. Saito Т., Matsushita S. Geomagnetic pulsations associated with sudden commencement and sudden impulses // Planet. Space Sci. -1967. -V.15. -№ 3. -P.573.

250. Saito T. Geomagnetic pulsations // Space Sci. Rev. -1969. -V.10. -P.319.

251. Sandford B.P. Aurora and airglow from color film observation // J. Atm. Terr. Phys. -1961. -V.21. -№ 2/3. -P.177.

252. Sato T.A. A theory of quiet auroral arcs // J. Geophys. Res. -1978. -V.83. -P.1042.

253. Saunders M.A., Russell C.T., Scopke N. Flux transfer events: scale size and interior structure // Geophys. Res. Lett. -1984. -V.l 1. -P.131.

254. Schwartz, S. J., Paschmann G., Sckopke N., Bauer Т. M., Dunlop M., Fazarkerley A. N., Thomsen M. F. Conditions for the formation of hot flow anomalies at Earth's bow shock//J. Geophys. Res. -2000. -V.105. -P. 12639.

255. Sckopke N., Pashmann G., Haerendel G., Sonnerup B.U.O., Dame S.J., Forbes T.G., Hones E.W., Russell C.T. Structure of the low-latitude boundary layer // J. Geophys. Res. -1981. -V.86. -P.2099.

256. Shepherd G.G., Thirkettle F.M., Anger C.D. Topside optical view of the dayside cleft aurora // Planet. Space Sci. -1976. -V.24. -P.937.

257. Shepherd G.G. Dayside cleft aurora and its ionospheric effects // Rev. Geophys. 1979. V.17.P.2017.

258. Sibeck D.J. A Model for the transient magnetospheric response to sudden solar wind dynamic pressure variations // J. Geophys. Res. -1990. -V.95. -P.3755.

259. Sibeck D.G., Croley D.J. Solar wind dynamic pressure variations and possible ground signatures of flux transfer events // J. Geophys. Res. -1991. -V.96. -P.1669.

260. Sibeck D.G., Korotova G.I. Occurrence patterns for transient magnetic field signatures at high latitudes // J. Geophys. Res. -1996. -V.101. -P. 13413-13428.

261. Sibeck D.G., Decker R.B., Mitchell D.G., Lazarus A.J., Lepping R.P., Szabo A. Solar wind preconditioning in the flank foreshock: IMP 8 observations // J. Geophys. Res. 2001. -V.106. -P.21675.

262. Siscoe G.L. Dst contribution to the equatorward shift of the auroral oval // Planet. Space Sci. -1979. -V.27 -P.997.

263. Slawinski R., Vankatesan D., Wolfe A., Lanzerotti L.J. and Maclennan C.G. Transmission of solar wind hydromagnetic energy into the terrestrial magnetosphere // Geophys. Res. Lett. -1988. -V.15. -P.1275.

264. Smiddy M., Kelley M. C., Burke W., Rich F., Sagalyn В., Shuman В., Hays R., Lai S. Intense poleward-directed electric fields near the ionospheric projection of the plasmapause // Geophys. Res. Lett.-1977. -V.4. -P.543.

265. Sonnerup B.U.O., Paschmann G., Papamastorakis I., Sckopke N., Haerendel G., Bame S.J., Asbridge J.R., Gosling J.T., Russell C.T. Evidence for magnetic field reconnection at the earth's magnetopause // J. Geophys. Res. -1981. -V.86. -P.10049.

266. Southwood D.J. Theoretical aspects of ionosphere magneto-sphere-solar wind coupling // Adv. Space Res. -1985. -V.5(4). -P.7.

267. Southwood D. J. The ionospheric signature of flux transfer events // J. Geophys. Res. -1987. -V. 92. -№ A 4. -P.3207.

268. Southwood, D.J., Kivelson M.G. The magnetogydrodynamic response of the magnetospheric cavity to changes in solar wind pressure // J. Geophys. Res. -1990,-V.95. -P.2301.

269. Svalgaard L. Polar cap magnetic variations and their relationship with the interplanetary sector structure // J. Geophys. Res. -1973. -V.78. -P.2064.

270. Szuberla, C.A.L., Olson J.V., Engebretson M.J., Fraser B.J., Abies S., Hughes W.J. Interstation Pc3 coherence at cusp latitudes // Geophys. Res. Lett. -1998. -V.25. -P.2381.

271. Tithering J.E. Ionospheric heating beneath the magnetospheric cleft // J. Geophys. Res.-1976.-V.81.-P.3221.

272. Thomas I.L., Scourfield M.W., Parsons N.R. Classificatioft of optical auroral pulsations // Can. J. Phys. -1973. -V.51. -№20. -P.2209.

273. Thomas V.A., Winske D., Thomsen M.F. Simulation of upstream pressure pulse propagation through the bow shock // J. Geophys. Res. -1995. -V.100. -P.23481.

274. Torr M.R., Torr D.G., Zukic M., Johnson R.B., Ajello J., Banks P., Clark K., Cole K., Keffer C., Parks G., Tsurutani В., Spann J. A far ultraviolet imager for the international solar-terrestrial physics mission // Space Sci. Rev. -1995. -V.71. P. 329.

275. Troshichev O.A., Shishkina E.M., Lu G., Richmond A.D. Relationship of the ionospheric convection reversal to the hard auroral precipitation boundary // J. Geophys. Res. -1996. -V.101. -P. 15423.

276. Tsyganenko N.A. Global quantitative models of the geomagnetic field in the cislunar magnetosphere for different disturbance levels // J. Geophys. Res. -1987. -V.35. -P.1347.

277. Tsyganenko N.A. A magnetospheric magnetic field model with warped tail current sheet // Planet. Space Sci. -1989. -V.37. -P.5.

278. Ullaland S., Wilhelm K., Kangas J., Riedler W. Electron precipitation associated with a sudden commencement of geomagnetic storm // J. Atm. Terr. Phys. -1970. -V.32. -No 9. -P. 1545.

279. Vellante M., Lazarus A.J. An analysis of solar wind fluctuations between 1 and 10 AU. // J. Geophys. Res. -1987. -V.92. -P.9893.

280. Victor L.J. Correlated auroral and geomagnetic micropulsations in the period range 5 to 40 sec. // J. Geophys. Res. -1965. -V.70. №13. -P.3123.

281. Vickrey J.F., Rino C.L., Potemra R.A. Chatanika/TRIAD observations of unstable ionization enhancement in the auroral F region // Geophys. Res. Lett. -1980 -V.7. -№10. -P. 789.

282. Vogelsang H., Luhr H., Voelker H., Woch J., Bosinger t., Potemra T.A., Lindqvist P.-A. An ionospheric traveling convection vortex event observed by ground-based magnetometer and by Viking.// Geophys. Res. Lett., -1993. -V.20. -P.2343.

283. Vorobjev V.G., Gustafsson G., Starkov G.V. Feldstein Ya.I., Shevnina N.F. dynamics of day and night aurora during substorm // Planet. Space Sci. -1975. -Vol.23. -P. 269.

284. Vorobjev V.G., Starkov G.V., Feldstein Ya.I. The auroral oval during the substorm development // Planet. Space Sci. -1976. -Vol.24. -P. 955.

285. Vorobjev V.G., Zverev V. L. Dayside aurora signatures associated with ionospheric travelling twin vortices // Airglow and aurora // Ed. S. Leontiev. Proc. SPIE 2050.-1993.-P.27-36.

286. Vorobjev V.G., Yagodkina O.I. and Zverev V.L., Morphological features of bipolar magnetic impulsive events and associated interplanetary medium signatures // J. Geophys. Res. -1999a. -V.104. -P.4595.

287. Vorobjev V.G., Yagodkina O.I., Sibeck D.G., Newell P. Daytime high-latitude auroral pulsations: some morphological features and the region of the magnetospheric source //J. Geophys. Res. -1999b. -V.104 -P.10135.

288. Vorobjev V.G., Yagodkina O.I., Sibeck D.G., Liou K., Meng C.-I. Polar UVI observation of dayside auroral transient events // J. Geophys. Res. -2001. -V.106. -P.28897.

289. Weber E.J., Tsunoda R.T., Buchau J. et al. Coordinated measurements of auroral zone plasma enhancements // J. Geophys. Res. -1985. -V.90. -P.6497.

290. Wei C.Q., Lee .L.C., LaBelle-Hamer A.L. A simulation study of the vortex structure in the low-latitude boundary layer // J. Geophys. Res. -1990. -V.95. -P.20793.

291. Wei C.Q., Lee ,L.C. Coupling of magnetopause boundary layer to the polar ionosphere // J. Geophys. Res. -1993. -V.98. -P.5707.

292. Whalen J.A., Pike C.P. F-layer and 6300 A measurements in the day sector of the auroral oval // J. Geophys. Res. -1973. -V.78. -P.3848.

293. Whitteker J.H. The magnetospheric cleft Ionospheric cleft // J. Geophys. Res. -1976. -V.81. -P.1279-1288.

294. Yagodkina O.I., Vorobjev V.G., Leontiev S.V., Sandholt P.I., Egeland A. Bursts of geomagnetic pulsations and their relationship with the dayside auroral forms. // Planet. Space Sci. -1992a. -V.40. -№10. -P.1303.

295. Yagodkina, O.I. and V.G. Vorobjev, Daytime high-latitude pulsations associated with solar wind dynamic pressure impulses and flux transfer events // J. Geophys. Res. -1997a. -V.102. -№ Al. -P.57.

296. Yagodkina O.I., Vorobjev V.G., Greutzberg F. Dayside geomagnetic pulsations during magnetospheric substorm onset. //Problems of Geospace. Eds Pudovkin

297. M.I., Besser B.P., Riedler W. And Latskaya A.M. Verlag der Osterreichischen Akademie der Wissenschaften. Wein. -1997b. -P. 227-232

298. Yahnin A.G., Moretto T. Travelling convection vortices in the ionosphere map to the central plasma sheet// Ann. Geophys. -1996. -V.14. -P.1025.

299. Yahnin A.G., Vorobjev V.G., Bosinger Т., Rasinkangas R., Sibeck D.G., Newell P.T. On the source region of travelling convection vortices. // Geophys. Res. Lett. -1997. -V.24. -P.237.

300. Yamamoto T. Temporal and spatial characteristics of pulsating auroras and possible mechanisms. Ph. D. Thesis. University of Tokyo. -1984.

301. Yumoto K. Low-frequency upstream waves as a probable source of low-latitude Pc3-4 magnetic pulsations // Planet. Space Sci. -1985. -V.33. -P.239.

302. Zesta E. Traveling convection vortices at cusp latitudes observed by the magnetometer array from cusp and cleft studies // Dissertation. Boston University graduate school of arts and sciences. -1997.

303. Zhou X.-Y., Tsurutani B.T. Rapid intensification and propagation of the dayside aurora: large scale interplanetary pressure pulses (fast shocks) // Geophys. Res. Lett.-1999. -V.26. -P.1097.

Информация о работе

Воробьёв, Вячеслав Георгиевич
доктора физико-математических наук
Апатиты, 2004
ВАК 25.00.29

Диссертация

Дневные полярные сияния и их связь со структурой магнитосферы и процессами на магнитопаузе - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы