Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Иррегулярные геомагнитные пульсации и их связь со структурой и динамикой полярных сияний во время суббурь

ВАК РФ 04.00.22, Геофизика

Автореферат диссертации по теме "Иррегулярные геомагнитные пульсации и их связь со структурой и динамикой полярных сияний во время суббурь"

л* к, #

^ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

'I * СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ КОСМОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И АЭРОНОМИИ

На правах рукописи УДК 550.385.37

МОЛОЧУШКИН Никита Егорович

ИРРЕГУЛЯРНЫЕ ГЕОМАГНИТНЫЕ ПУЛЬСАЦИИ И ИХ СВЯЗЬ СО СТРУКТУРОЙ И ДИНАМИКОЙ ПОЛЯРНЫХ СИЯНИЙ ВО ВРЕМЯ СУББУРЬ

04.00.22 - Геофизика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Якутск - 1995

Работа выполнена в Институте космофизических исследований и аэрономии СО РАН

Научный руководитель: кандидат физико-математических наук,

старший научный сотрудник С.И.Соловьев

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Е.А.Пономарев

доктор физико-математических наук, В.А.Пархомов

Ведущая организация: Полярный геофизический институт Кольского

научного центра РАН

Защита диссертации состоится "1$!' 1995 г. в_часов

на заседании Диссертационного совета К.200.40.01 в Институт космофизических исследований и аэрономии СО РАН, 677891, Якуты пр. Ленина 31

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИКФИА СО РАН Автореферат разослан ¡АЯ^МА^ т5 г

Ученый секретарь Диссертационного Совета кандидат физ.-мат.наук

Л.П.Шадрина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

■ Диссертация посвящена экспериментальному исследованию проявления магнитосферной суббури в дискретных и диффузных формах полярных сияний и иррегулярных геомагнитных пульсациях. АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Несмотря на достижения в области геофизики,все еще нет единой физической модели суббури, для построения которой необходимо знать, как развивается возмущение в течение суббури с достаточно большим "пространственно - временным разрешением. Для

решения этой задачи целесообразно использовать наземные даняые о

* ' 1

полярных сияниях и геомагнитных пульсациях, поскольку полярные сияния являются наглядным проявлением суббури, а геомагнитные пульсации позволяют проводить непрерывный мониторинг быстропротекающих процессов, развивающихся в магнитосферно - ионосферной системе. Возбуждение иррегулярных геомагнитных пульсаций является следствием развития неустойчивостей магнитосферной и ионосферной плазмы и генерации МГД - волн, взаимодействие которых с энергичными авроральными частицами определяют процессы . магнитосферно -ионосферной связи и могут играть заметную роль в динамике магнитосферного возмущения.

С точки зрения физики магнитосферы, проблема суббури является главной, узловой проблемой, связывающей воедино множество физических процессов и явлений, протекающих в магнитосфере и ионосфере. Исследование этой проблемы имеет практический интерес, так как хорошо известно воздействие магнитосферных суббурь и бурь на сферу обитания и деятельности человека, и поэтому на первый план выступает развитие средств диагностики и прогноза сильно меняющихся магнитосферных воздействий по данным мониторинга различных геофизических явлений, где особое место могут занимать полярные сияния и геомагнитные пульсации.

ОБОСНОВАНИЕ РАБОТЫ. Сейчас твердо установлено, что взрывная фаза суббури имеет тонкую структуру и часто развивается в виде однотипных активизаций геофизических явлений или микросуббурь. Продолжительность такой активизации составляет ~5-15 мин и часто состоит из отдельных импульсов или микровзрывов с длительностью ~1 мин. В настоящее время ряд вопросов, касающихся тонкой структуры и динамики развития суббури, остаются не выясненными. Так микросуббуревая активность в основном исследована по данным полуночного меридиана с временным и пространственным разрешением, соответственно, ~1 мин и ~10-100 км, хотя структура суббури может включать в себя значительно меньшие пространственные и временные масштабы. Например, дискретная авроральная дуга, уярчающаяся во время начала суббури состоит из отдельных волокнистых и лучистых структур с поперечными размерами ~0,1-1 км и временем жизни < 1 с. Не ясна также реакция утреннего сектора авроральной зоны на микросуббуревую активность и не определены физические условия формирования различных волнообразных структур на границе диффузных сияний и их связь с геомагнитными пульсациями. Много неясного остается и в понимании причин появления иррегулярных геомагнитных пульсаций во время суббури.

ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ ЯВЛЯЕТСЯ:

1. Детальное исследование тонкой структуры проявления магнитосферной суббури или ее отдельных интенсификации в геомагнитных пульсациях и авроральном свечении в ночном и утреннем секторах авроральной зоны.

2. Экспериментальное изучение физических условий формирования нестационарных структур диффузных полярных сияний и возбуждени; иррегулярных геомагнитных пульсаций в процессе развития суббури.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ:

1. Новые данные о динамике ярких волокон и разориентации лучей дуп сияний во время ее уярчения и перехода от волокнистой структуры 1

лучистой в начале суббури. Возможное проявление процесса образования волокнистых, лучистых и волновых структур авроральной дуги в частотном спектре всплесков геомагнитных пульсаций типа РПВ и РИ.

2. Пространственно - временные характеристики всплесков геомагнитных пульсаций типа РИС с длительностью 1-10 мин и повторяющихся через -5-15 мин, их связь с колебаниями ?\2, Рб6 и со структурой и динамикой диффузного аврорального свечения в течение активной и восстановительной фаз магнитосферной суббури.

3. Результаты статистического исследования свойств и условий формирования волнообразных структур диффузных сияний в зависимости от типа структуры, геомагнитной и солнечной активности, параметров солнечного ветра и ММП.

4. Схема проявления конвекционных, квазистационарных возмущений и фазы экспансии суббури в иррегулярных геомагнитных пульсациях в ночные - утренние часы на широтах авроральной зоны.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ заключается в том, что в ней впервые:

1. Получены новые данные об уярчении дуги сияний в виде увеличения яркости ее отдельных волокон с их продвижением вдоль дуги со скоростью о -1+20 км/с и об отклонении авроральных лучей от направления на радиант на угол ~1-И0° в зависимости от геомагнитной возмущенности, свидетельствующие о важной роли мелкомасштабных быстропротекающих процессов в динамике энергичных частиц в начале суббури;

2. Обнаружены и исследованы в ночные - утренние часы на широтах авроральной зоны всплески иррегулярных геомагнитных пульсаций типа РИС длительностью ~ 1-Й0 мин, повторяющиеся через -5-И5 мин. Установлено, что они отражают дискретный характер развития взрывной }шы суббури и процессы формирования волн свечения на зысокоширотной границе диффузных сияний в утреннем секторе.

Показано, что. волнообразные структуры диффузных сияний - омега ггруктуры и факелы возникают при различных геофизических условиях,

которые определяются уровнем геомагнитной активности и параметрами солнечного ветра и ММП.

4. Предложена схема развития диффузных форм сияний и динамики источников иррегулярных геомагнитных пульсаций в ночном-утреннем секторах авроральной зоны в зависимости от типа (или фазы) магнитосферно-ионосферного возмущения. НАУЧНАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Результаты исследований, проведенных в диссертации, важны для понимания процессов р магнитосфере,и ионосфере во время суббури. Они могут быть использованы для построения модели суббури в полярных сияниях и геомагнитных вариациях, а также для разработки более надежных методов диагностики нестационарных процессов в магнитосферно - ионосферной системе.

РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований вошли в научные отчеты ИКФИА по темам: "Геомагнитные явления в авроральной и субавроральной зонах и их связь с параметрами магнитосферы и солнечного ветра" (№ гос. регистрации 81042591); "Пространственно -временные изменения оптического, жесткого излучений верхней атмосферы, геомагнитных вариаций и их связь с параметрами магнитосферы, солнечного ветра и ММП" (№ гос. регистрации 01870068045) и были использованы в хоздоговорных темах "Прогноз", "Преднамеренность" и "Комплекс".

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА. Диссертант проводил в течение -15 лет наблюдения полярных сияний и вариаций геомагнитного поля в обс.Тикси, принимал участие в проведении экспедиционных измерений, создании телевизионной установки, обработке, анализе и интерпретации данных. АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы докладывали« или были представлены на: V Генеральной Ассамблее МАГА, Прага, 1985 VII Школе-семинаре по ОНЧ излучениям, Якутск, 1985; Международно\ симпозиуме "Полярные геомагнитные явления", Суздаль, 1986; XVI

Всесоюзном совещании по полярным сияниям и свечению ночного неба, Апатиты, 1987; Всесоюзном совещании "Геофизические явления в авроралыюй зоне", Норильск, 1988; симпозиуме КАПГ по солнечно-земной физике. Самарканд, 1989; XX Генеральной Ассамблее МСГГ, Вена, 1991; XII-XV семинарах "Физика авроральных явлений", Апатиты, 1989-1992. ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 15 работ. ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Общий объем 170 страниц, включая 44 рисунка, 3 таблицы и библиографию из 134 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование и цель работы, сформулированы ее актуальность, научная новизна и положения, выносимые на защиту. Кратко изложено содержание диссертации.

В первой главе сначала приводится краткий обзор основных признаков ' суббурь в полярных сияниях и геомагнитных вариациях, описание используемой аппаратуры, данных регистрации полярных сияний на обс.Тикси (ТВ - наблюдения и камера С-180) и геомагнитных пульсаций с помощью крестообразной цепочки станций на территории Якутии и Восточной Сибири. Затем рассмотрены процессы уярчения дуги сияний в начале суббури и формирования авроральной выпуклости в дискретных и диффузных сияниях и связанные с ними вариации интенсивности и положения области возбуждения пульсаций типа Pi 1В и Pi 1С.

Используя данные телевизионной установки с высоким пространственно - временным разрешением, созданной с участием автора, показано, что увеличение яркости дуги полярного сияния во время начала суббури представляет собой последовательное уярчение и продвижение вдоль дуги ее отдельных ярких волокон. Отмечена тенденция уярчения волокон, сначала находящихся у северного края дискретной формы, а затем

более южных волокон. В процессе перехода от волокнистой структуры в авроральной дуге к лучистой происходит последовательная .вдоль дуги трансформация волокон в лучи. По мере уярчения дуги, сопровождающейся кратковременными импульсами магнитного поля (ДН ~50-г100 нТл), наблюдается разориентация лучей с их отклонением от направления на радиант на угол а -1+5° с увеличением а до ~ 10° с ростом импульса ДН до ~250 нТл.

Время жизни отдельных лучей и волокон Д1 «0,5+10 с и скорости движения волокон и >1+20 км/с согласуются с периодами колебаний и скоростью распространения источника пульсаций Р11 В.

В процессе уярчения дуги в начале взрывных активизаций суббури проосходит также образование складок или волн свечения с масштабами к* 100+200 км и амплитудой А«20+40 км, распространяющихся вдоль дуги с фазовой скоростью о~2+4 км/с. Обнаружено, что период волнообразных колебаний дуги совпадает с преимущественным периодом колебаний геомагнитных пульсаций типа РИ на станции наблюдения.

Рассмотрение формирования авроральной выпуклости в околополуночном секторе показало, что оно может происходить не только за счет деформации и смещения к полюсу уярчающейся дуги сияний и вспыхивания новых дискретных дуг полярнее предыдущих, но также в результате расширения к полюсу диффузного фонового свечения, окаймленного с приполюсной стороны дискретной дугой. Движение к полюсу сияний сопровождается генерацией и перемещением области возбуждения всплесков геомагнитных пульсаций РПВ, Р12 и длительных пульсаций типа РИС.

Во время образования авроральной выпуклости в периоды интенсивных геомагнитных возмущений в этом секторе могут регистрироваться также, но на более низких широтах, волнообразные структуры диффузных сияний - омега структуры и авроральные факелы. Отмечены также случаи расширения вблизи полуночного меридиана резкой

-9. границы диффузного свечения в северо - восточном направлении. Вторая глава посвящена изучению свойств и условий формирования волнообразных форм свечения на высокоширотной границе диффузных сияний (ВГДС) - омега структур и авроральных факелов.

Описаны основные свойства этих структур по данным литературных источников. Приведена методика классификации и выделения факельных и омега структур. По данным статистических исследований и анализа отдельных событий этих структур на обе. Тикси за период с 1974 по 1989 гг. получены их временные вариации, динамические характеристики, выявлена связь с геомагнитной и солнечной активностью, параметрами солнечного ветра и ММП.

Установлено, что омега и факельные структуры наблюдаются в основном в ночные - утренние часы (00-04 ЦТ). Авроральные факелы, по сравнению с омега структурами, регистрируются в периоды более повышенной геомагнитной и солнечной активности при больших отрицательных значениях вертикальной компоненты В2 ММП (В2 =-3,4 нТл), несколько большей интенсивности западной электроструи (АЬ-индекс -415 нТл) и на более низких широтах (Ф' 5 52-53°). Во время серий омега структур в течение магнитной суббури ВГДС и центр западной злектроструи перемещаются к экватору, а появление группы факелов часто характеризуется стабильным положением по широте ВГДС. Факельные структуры сияний чаще, чем омега структуры, предшествуют фазе экспансии суббури, когда происходит усиление и расширение к полюсу и на восток диффузного (фонового) свечения с возможным появлением и движением к полюсу также и дискретных форм сияний. В третьей главе изучаются характеристики геомагнитных пульсаций Р11С и Рб6 и их связь с динамикой диффузных сияний и модуляцией интенсивности риометрического поглощения. После краткого обзора основных свойств иррегулярных геомагнитных пульсаций диапазона РИС и Р13 рассмотрена связь пульсаций РИС со всплесками Р12, РПВ и

динамика источника РИС по данным крестообразной цепочки станций, вытянутой вдоль Якутского меридиана (пять станций) от Якутска (Ф' -56°) до о.Котельный (Ф' -70°) и вдоль авроралыюй зоны (четыре станции) - от Тикси (X' -195°) до м.Шмидта (V -235°).

Анализ связи вариаций амплитуды РИС в утреннем секторе с началами пульсаций РПВ, Р12 позволил обнаружить наличие всплесков РПС длительностью-1-10 мин, часто повторяющихся через ~5-15 мин и наблюдающихся практически одновременно с началом РПВ, Р|2 (время запаздывания всплесков РПС, как правило. не превышает 1-5 мин). Появление серии всплесков РПС на взрывной фазе суббури отражает дискретный характер ее развития. Установлено что всплески РПС регистрируются также и на восстановительной фазе суббури и не сопровождаются низкоширотными Р12. С учетом обеих фаз суббури амплитуда пульсаций РПС часто промодулирована на периодах Т -5-20 мин. Наблюдаемые периоды амплитудной вариации РПС совпадают по величине с периодами колебаний одновременно регистрирующихся пульсаций типа РБб.

Показано, что источник всплесков РПС, также как и для длительных серий РПС, дрейфует во время взрывной фазы суббури на северо - восток или юго - восток, а во время восстановительной фазы суббури - на северо-восток. Скорости в северо - южном направлении равны -0,1-1 км/с, а в восточном составляют -0,5 - 1 км/с.

Появление всплесков РПС в утреннем секторе всегда связано с пространственно - временными изменениями интенсивности диффузного аврорального свечения, иногда сопровождающимися также вспышками дискретных форм сияний к северу от диффузной зоны. Эти изменения диффузного свечения включают в себя: уярчснис высокоширотной границы диффузных сияний с распространением градиента яркости вдоль границы на восток со скоростью > 10 км/с, появление факельных и омега структур и их движение на восток, рост интенсивности диффузного свечения и его

расширение на северо - восток.

Далее в этой главе на примерах конкретных событий, сопровождающихся интенсивными пульсациями типа Рэб. рассмотрены особенности вариаций магнитного поля и модуляции интенсивности риометрического поглощения в периоды пересечения меридиана наблюдения вытянутой в северо-южном направлении гладкой (не искривленной) границы диффузного свечения, омега структуры и аврорального факела.

Получено, что в случае гладкой и деформированной границы диффузного свечения в виде омега структуры источники пульсаций РИС, импульсов аврорального поглощения и токов, ответственных за Р$6, локализованы вблизи этой границы. В периоды прохождения вдоль границы омега структуры максимальные значения положительного пика О компоненты Рб6 запаздывают на несколько минут относительно импульсов риометрического поглощения.

Во время движения факельных структур максимальная интенсивность положительного и отрицательного пиков, соответственно для О и Н компонент Рб6, наибольшая амплитуда РИС и значения импульсов поглощения соответствуют по времени моменту пересечения меридиана наблюдения средней части факела. Величина отношения интенсивности О компоненты к Н компоненте Рзб больше для факелов, вытянутых почти по меридиану, чем имеющих заметный (-30-45°) наклон к востоку, а также эта величина возрастает для факелов, имеющих протяженность по широте в 2-3 раза больше их долготных размеров (узких факелов).

Эти данные свидетельствуют о том, что в событиях появления омега структуры ток, ответственный за Рб6 и РПС, течет вдоль деформированной границы в западном направлении, а в случае факельной структуры сияний ток локализован внутри факела с центром вблизи его средней части и имеет преимущественно южное или юго - западное направление. В четвертой главе дан краткий обзор основных механизмов генерации

иррегулярных геомагнитных пульсаций Pi 1В и Pi 1С, возможных токовых систем, ответственных за Ps6 и рассмотрены причины формирования волнообразных структур диффузного свечения.

На основании всей совокупности полученных в диссертации данных и известных распределений о структуре токов над дугой сияний и в утреннем секторе авроральной зоны предложена качественная схема возбуждения всплесков геомагнитных пульсаций Pi 1В и Pi 1С в начале суббури. Согласно этой схеме источниками всплесков Pi 1В и Pi 1С являются флуктуации и динамика пространственно-неоднородного горизонтального и продольного токов дуги сияний (Pi 1 В) и на высокоширотной границе диффузного свечения (Pi 1С). Тонкая структура токов состоит из отдельных токовых ячеек с поперечным сечением, равным размерам отдельного волокна, и струящихся авроральных пятен ( ~1 км на ионосферных высотах). Период колебаний пульсаций порядка времени жизни волокон и отдельных лучей. Расслоение тока на токовые ячейки связывается с возможностью генерации кинетических альвеновских волн в начале суббури, а также с развитием гидродинамической неустойчивости на границе высыпаний в колебательном контуре: магнитосфера - силовые линии - ионосфера.

Далее в этой главе дается возможная интерпретация особенностей формирования различных типов волнообразных структур диффузного свечения (омега структур и факелов). Омега структуры возникают в периоды возмущений, когда ВГДС и западная авроральная электроструя перемещаются к экватору при средних отрицательных значениях Bz « -1 нТл, что может соответствовать периодам роста магнитосферной конвекции и генерации или усиления системы продольных токов зоны 1 и электрического поля западного направления во внешней магнитосфере.

Авроральные факелы, в отличие от омега структур, появляются во время более повышенной геомагнитной активности и более высоких значений южной компоненты M МП, то есть в периоды более развитой

магнитосфсрной комнскции и поэтому ВГДС располагаемся па более низких широтах. Наблюдаемые события стабильного положения ВГДС но меридиану во время появления факельных структур, ио-видимому, подобны возмущениям, получившим название квазистационарных возмущений. На это указывают отдельные примеры регистрации факельных структур диффузных сияний, когда в течение нескольких часов южная компонента ММП мало менялась по величине, что является одним из свойств, характерных для квазистационарных возмущений. В периоды появления факелов, вероятно, заметно усиливаются продольные токи зоны 2 и во внутренней магнитосфере возникает электрическое поле поляризации восточного направления. Кроме того, возможен повышенный разогрев частиц плазменного слоя вытекающими продольными токами зоны 2, приводящий к разделению зарядов и появлению дополнительного электрического поля восточного направления.

Предполагается, что формирование волнообразных структур диффузного свечения является следствием генерации поверхностных волн, проявляющихся в колебаниях поверхности из-за появления на ней поверхностного заряда при развитии плазменных неустойчивостей типа-Кельвина-Гельмгольца или дрейфовых неустойчивостей.

Для объяснения различия в свойствах омега и факельных структур и особенностей, связанных с ними токов РБб, необходимо допустить, что тип волнообразных структур определяется формой траектории дрейфующих в восточном направлении и высыпающихся энергичных электронов в электрическом поле поверхностного заряда, имеющем либо западное (в случае омега структур), либо восточное (во время факелов) направление.

С учетом этого предположения токи, ответственные за геомагнитные пульсации Рб6 во время появления омега структур, будут являться, в основном, токами Холла, текущими в западном направлении вдоль искривленной границы, а в периоды факелов, кроме холловских токов, текущих вдоль границы, замешый вклад в токи Рб6 будут вносить

холловский и, возможно, педерсеновский токи южного направления, локализованные внутри факельной структуры.

В конце главы дана схема и описание развития днффузных полярных сияний и динамики источников иррегулярных геомагнитных пульсаций в ночном - утреннем секторах в периоды конвекционных, квазистационарных возмущений и фазы экспансии магнитосферной суббури. В заключении приведены основные результаты работы, которые состоят в следующем:

1. По данным телевизионных наблюдений полярных сияний впервые установлено:

а) Уярчение авроральной дуги во время начала суббури или ее отдельной интенсификации представляет собой последовательное увеличение яркости и продвижение вдоль дуги ее отдельных волокон со скоростью от ~1 до >20 км/с. Отмечена тенденция уярчения вначале волокон, находящихся у приполюсного края дуги, а затем более южных волокон. Время жизни волокон порядка периода колебании РЛВ, источником которых могут быть флуктуации пространственно-неоднородного горизонтального и продольного токов дуги сияний, состоящих из

. отдельных токовых ячеек с поперечным сечением, равным размеру отдельного волокна.

б) По мере перехода структуры дуги от волокнистой к лучисто/!, который происходит постепенно от одной части дуги к другой, имеет место разориентация лучей, т.е. отклонение лучей от области радианта на угол от 1° до -10°. Степень разориентацин лучей возрастает с увеличением уровня геомагнитной возмущенности.

в) В процессе уярчения дуги возникают волнообразные колебания с масштабами ^«100+200 км, амплитудой А«20-г40 км и скоростью распространения и«2+4 км/с. Период этих волнообразных колебаний, определяемый как Я/и, совпадает с преимущественным периодом колебаний Р12.

■ " 1 . /•„ ' ; -15- " _ ' ' >

2. С помощью крёстообразной цепочки флюксометрических станций обнаружены всплески амплитуды геомагнитных пульсаций типа Р11С длительностью'-1-1-10 мин, повторяющиеся с квазипериодом -5+15 мин и регистрирующиеся в ночные-утренние часы на широтах авроральной зоны. Появление, всплесков -РИС и их основные характеристики обусловлены уярчением высокоширотной границы диффузных сияний с распространением. области - уярчения вдоль границы на восток со скоростью от единиц до' десятков км/с;, формированием на этой границе волнообразных структур диффузного свечения, и усилением его интенсивности. Повторяющиеся всплески РИС - могут 1 отражать дискретный характер развития взрывной фазы суббури в околополуночном секторе. Всплески РИС тесно связаны с возбуждением пульсаций Рб6 и являются следствием мелкомасштабной структуры токов, текущих на или вблизи границы диффузных сияний.

3. Впервые по данным многолетних (> 10 лет) наблюдений полярных сияний на обс.Тикси получены статистические, временные характеристики волнообразйых структур диффузных сияний - омега структур и авроральных факелов в цикле солнечной активности, их связь с геомагнитной возмущенносгью, параметрами солнечного ветра и ММ П.

Установлено, что авроральныё факелы,- по сравнению с омега структурами, регистрируются в периоды более повышенной геомагнитной и солнечной активности, при больших отрицательных значениях вертикальной компоненты ММП и на более низких широтах.

Показано, что во время серии омега структур в течение магнитной суббури граница диффузных сияний перемещается к экватору, а появление группы факелов часто характеризуется стабильностью положения этой границы.

4. Получено, что в случаях гладкой и деформированной границы диффузного свечения в виде омега структуры источники пульсаций РПС, импульсов риометрического поглощения и токов, ответственных за РБб,

локализованы вблизи этой границы. Во время движения факельных структур максимальная интенсивность горизонтального вектора IV), наибольшая амплитуда РИС и импульсов риометрического поглощения соответствуют по времени моменту пересечения меридиана наблюдения средней части факела. Эти данные показывают, что в событиях появления омега структуры ток, ответственный за Рб6 и РИС, течет вдоль деформированной границы в западном направлении, а в случае факельной структуры сияний ток локализован внутри факела с центром вблизи его средней части.

5. Предложена схема развития областей возбуждения иррегулярных геомагнитных пульсаций РИС и Рэб и диффузного свечения в ночном -утреннем секторе авроральной зоны в зависимости от типа (или фазы) магнитосферно - ионосферного возмущения.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Баркова Е.С., Молочушкин Н.Е., Соловьев С.И. О связи геомагнитных пульсаций типа Рс1 и РН с развитием суббури в полярных сияниях и магнитных возмущениях // Магнитосферные исследования. М.: МГК АН СССР. 1984. N 5. С.83-92.

2. Величко В.А., Молочушкин Н.Е., Самсонов В.П., Смотрицкий С.Р. Об ориентации лучей с малым временем жизни в активной короне полярных сияний // Геомагнетизм и аэрономия. 1985. Т.25. N 5. С. 865-867.

3. Ромащенко Ю.А., Величко В.А., Самсонов В.П., Молочушкин Н.Е. Возможность изучения тонкой структуры продольных токов фототелевизионным (наземным) методом // Полярные геомагнитные явления (Международный симпозиум, Суздаль, май 1986 г.). Тезисы докладов. М.: МГК АН СССР. 1986. С.37.

4. Величко В.А., Молочушкин Н.Е., Самсонов В.П. Ориентация лучей активных корон полярных сияний И Геомагнетизм и аэрономия. 1987. Т.27. N 2. С.326-328.

- 175. Величко В.А., Соловьев С.И., Молочушкин Н.Е., Самсонов В.П. Уярчение авроральной дуги и изменение ее структуры во время интенсификации суббури // Геомагнетизм и аэрономия. 1987. Т.27. N 5. С.850-853.

6. Соловьев С.И., Молочушкин Н.Е., Баркова Е.С., Ефимова Н.В., Кириллин А.В. Геомагнитные пульсации и развитие суббури в ночной магнитосфере // Структура и динамика геофизических явлений в высокоширотной ионосфере. Сб. научн. трудов. Якутск: ЯФ СО АН СССР. 1987. С.40-61.

7. Соловьев С.И., Молочушкин Н.Е., Баркова Е.С. Характеристики геомагнитных пульсаций типа РП в связи с волнообразными движениями на полярной границе диффузных сияний // Электродинамические процессы в высоких широтах. Сб. научн. трудов. Апатиты: КФ АН СССР. 1988. С.61-66.

8. Молочушкин Н.Е., Соловьев С.И. О локализации дополнительного источника пульсаций РИС на границе диффузных высыпаний заряженных частиц во время суббури // Всесоюзное совещание "Геофизические явления в авроральной зоне" (Норильск, 10-14 октября 1988 г.). Тезисы докладов. Иркутск: СибИЗМИР. 1988. С.24.

9. Соловьев С.И., Величко В.А., Молочушкин Н.Е., Самсонов В.П., Ефимова Н.В. Динамика уярчающейся авроральной дуги во время интенсификации суббури // Морфология и физика полярных сияний. Сб. научн. трудов. Апатиты: КФ АН СССР. 1988. С.40-44.

10. Молочушкин Н.Е., Соловьев С.И., Баркова Е.С. Динамика высо сокоширотной границы диффузного аврорального свечения в период суббурь// Морфология и физика полярных сияний. Сб. научн. трудов. Апатиты: КФ АН СССР. 1988. С.34-39.

11. Молочушкин Н.Е., Соловьев С.И., Баркова Е.С. Модуляция интенсивности пульсаций РПС и динамика границы диффузного аврорального свечения // Геомагнетизм и аэрономия. 1989. Т.29. N 5.

С.754-759.

12. Соловьев С.И., Молочушкин Н.Е., Баркова Е.С. Дискретное развитие взрывной фазы суббури по данным утреннего сектора // Геомагнетизм и аэрономия. 1991.TJ1.N 2. С.292-297.

13. Molochushkin N.E., Solovyev S.I. Statistic investigations of formation of undulation structures at the diffuse aurora high latitude boundary // XX General Assembly IUGG, Vienna, Austria. Abstracts. 1991. P.466.11. Молочушкин H.E., Соловьев С.И., Баркова Е.С. Модуляция

14. Solovyev S.I., Barkova E.S., Molochushkin N.E., Samsonov S.N. Formation of undulation structures at the high latitude boundary of diffuse aurora and excitation of Ps6, Pc5 pulsations during the magnetic storm of January 31, 1989 // XX General Assembly IUGG. Vienna, Austria. Abstracts. 1991. P.248.

15. Молочушкин H.E., Соловьев С.И., Макаров Г. А. Условия формирования волнообразных структур полярных сияний в течение развития магнитосферной суббури // Геомагнетизм и аэрономия. 1993. Т.ЗЗ. N 4. С.36-42.