Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Многолетние вариации солнца, суточного вращения и магнитного поля Земли

ВАК РФ 04.00.22, Геофизика

Автореферат диссертации по теме "Многолетние вариации солнца, суточного вращения и магнитного поля Земли"

я«

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК СИШРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ СОЛНЕЧНО-ЗЕМНОЙ ФИЗИКИ

На правах рукописи

Ш1Ш Юрий Рувимович

МНОГОЛЕТНИЕ ВАРИАЦИИ СОЛНЦА, СУТОЧНОГО ВРАЩЕНИЯ И МАГНИТНОГО НОЛЯ ЗЕМЛИ

Специальность 04.00.22 - Геофизика

АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Иркутск 1992 г.

Работа выполнена в Институте земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН СССР (ИЗШРАН).

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук

Н.Н.СТЕПАНЯН,

доктор физико-математических наук Н.С.СИДОРШКОВ,

доктор физико-математических наук Е.А.ПОНОМАРЕВ.

Ведущее предприятие: Главная астрономическая обсерватория РАН Пулково

Защита состоится " 9 " июня_ 1992 г. в_ час.

на заседании Специализированного совета Д.003.24.01 в Институте солнечно-земноМ физики СО РАН по адресу: 664033 г. Иркутск, ул. Лермонтова, 126.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИСЗЬ СО

РАН.

Автореферат диссертации разослан "___"_ 1992 г.

Ученый секретарь Специализированного совета кандидат физ.-шт. наук

А.И.ГАЛКИН

КРАТКАЯ ХАРЛКТШ1СТИКА РАБОТЫ

Многолетние вариации (диапазон периодов 150 лет)

'' лЬектромагнитных полей систем» Солнце-Земля обусловлены в ос. I ~ЦИг1

ином процессами в конвективной зоне Солнца и в жидком ядре Земли (возможно, вблизи границы с мантией). Следовательно, они несут информацию об этих зонах, условиях генерации и протекания в них процессов, могут быть использованы как инструмент исследования физико-химических условий в глубинах Земли и Солнца, и такте сред, через которые они проходят к поверхности Земли, где ведутся измерения. Для того, чтобы такой инструмент работал эффективно, необходимо знание свойств многолетних вариаций (МЛВ) на интервале в несколько столетий или полная априорная информация об источниках и механизмах их генерации. В нашем распоряжении сегодня нет ни того, ни другого.

Измерения напряженности магнитного поля Звтп Г , удовлетворяющие по точности задаче выделения МЛВ внутриземного происхождения, ведутся практически только с начала 20 века. В пто же примерно время начаты прямые наблюдения магнитных полей па Солицо. Малый интервал прямых наблюдений магнитных полей Земли и Со ища заставляет обратиться к анализам косвенное. информации о многолетней динамике таких полеЛ: пятна на фотосфере Солнца и изменения скорости суточного вращения Земли, измерения которых ведутся уже -~-300 лет, геомагнитная активность (длина ряда-V 125 лет), а также данные прямых измерений параметров межпланетной плазмы и потока высокоэнергичных нейтрино Со ища (как индикатора динамики процессов в ядре), наблюдения которых начаты сравнительно недавно (<^20 лет). Таким образом, в диссертации дано рейепие проблем, находящихся на стыке задач специалистов по переменному и постоянному магнитным полям Земли, гелиофизики, вращению Земли, исследованиям

Болен правильно говорить об индукции. Однако здесь исполь-зо]^н термин, который принят в литературе магнитологами Союза и за рубежом. Г = X -, У -, Е -компоненты геомаг-•штчого ппц в географической системе координат. В тексте иногда "напряженность" опускается, но подразумевается, когда речь идет о магнитном поле.

параметров межпланетной плaзш^ и физики солнечных внсокоэнер-уичных пойтрино.

Актуальность проблемы. Исследования многолетних вариаций магнитных полей системы Земля-Солнце стало актуальным только 1! 1!)80-е годы. Этому способствовали следующие факторы: I) накопаны ряди геофизических, гелиофизических, астрометрических наблюдений, соответствующих по своей точности решаемой задаче, 2) накоплены ряды спутниковых измерений параметров межпланетной среди, а также выработаны представления об основных структурах магнитосферы и солнечного ветра, условиях обтека-нич магнитосферы солнечных ветром и взаимодействия с ней, 3) появились репрезентативные ряды наблюдений новых характеристик Солнца: поток высокоэнергичных нейтрино из ядра и крупномасштабное магнитное поле, а также понимание различного поведения по времени крупномасштабного магнитного поля Солнца и локальных магнитных полей пятен, 4) внедрены в анализ более точные методы обработки экспериментальной информации, 5) усилился интерес общества к многолетним вариаципм окружающего мира п связи с обострившимися вопросами экологии и проблемами долгосрочного планирования, что, в частности, нашло отражение в международной геосферно-биосферной программе "Глобальные изменении" (1990-2005 гг. и далее).

Анализ состояния изученности многолетних вариаций магнитных нолей в систем« Земля-Солнце, проведенный в начале 1980-х годов, показал отсутствие четких представлений о вариациях в этом диапазоне частот, их свойствах и связях, структурах спектров, противоречивость точек зрения об их источниках. Отсюда_ паиболее_важной и актуш1ьноИ_задачей_исследоыщил на_данном птапе стала дадача_вшвленш1_и_количественного_описания самих многолетних М£иаций_магнитннх_полей_этой спстемы,_попекаете 41ков_таких_шриаи,и й, _раз тботка ¡¡¡е номе пологи чеоких_моце-лей механизмол_нх генерации. ¡'Три решении это!! задачи оказалось полезным общий диапазон периодов МЛВ разбить на два поддиапазона : декадные (ДКП) с 11<Т£150 лет и додекадные (ДЦКВ) с 1< ТЙП лет вариации.

Цель работы. Целью исследований, кототе приведены в диссертации, было получение по прямым и косвенным гжеперпмен-тальным данным количеотненных характеристик, во-гиррнх, пара-

метров многолетних uapimmtii магнитных полей Земли, межпланетного пространства, Солнца, во-вторых» их связей, а также выработка представлений об источниках и механизмах генерации таких вариаций.

При этом ставились следующие задачи.

1. Сбор и систематизация исходной информации по параметрам физических полей, использование в рассмотрении. Анализы погрешностей рядов, при необходимости выбраковка и коррекция данных.

2. Выбор математического аппарата анализа, адэкзатного поставленной задаче и ого исследование. Выработка мер, способствующих уменьшению вклада помех и шума в выделенные вариации. Обоснование достоверности выделенных вариации.

3. Анализ частотного состава вариаций, изменения их амплитуды и фазы во времени (для геомагнитного поля - и по поверхности земного ¡пара) в каждом из диапазонов частот.

4. Критический анализ и коррекция существующих представлении, разработка новых эвристических гипотез об источниках и физических механизмах генерации, разных у разных вариаций.

Научная новизна. Все прицеленные результаты являются новыми: часть из них уточняет данные и гипотезы,,полученные ранее другими исследователями; большая часть дает описание впервые выделенных вариаций, причем описание многих из них в ге-лиофипике, в геофизике и в данных по суточному вращению Земли, потоку нейтрино, параметрам межпланетной плазмы остается до сих пор уникальным в миро пой литературе. Однако часть из них с укапанными свойствами уже имеет и находит подтверждение (например, вариация напряженности геомагнитного поля с Т4, <¿•25 лет внутриземного происхождения, квазидвухлетняя вариация с мес того же поля и скорости солнечного ветра, горма GO летней вариации длины суток).

Вктчд автора. Все результаты, изложенные в диссертации, получены в зна'штелыгой море (см. список литературы) самостоятельно, в ряде работ при моем непосредственном участии и руководстве. Из работ, где я был соавтором, в диссертацию включены только те материалы, в получении и интерпретации которых я принимал непосредственное творческое участие на' всех этапах работы.

Общие зимечакия. В диссертации во избежание ее перегрузки нет отдельной главы с обзором литературы. Однако все наиболее важные работы по каждому из рассмотренных вопросов даны в ходе обсуждения. Попытка составить такую главу привела к увеличению объема диссертации примерно вдвое, что резко усложняет ее восприятие.

Спектральный анализ временных рядов в основном проводился n;t базе представлений об отличии исследуемых процессов от квазигаршнических за счет существования у них амплитудной или фазово-частотной модуляции несущей частоты. Отсюда основной упор делался на выделение в спектре полосы частот, отвечающей процессу. При таком подходе задача сводилась к необходимости более точного (для данного интервала) описания структуры спектра, что обеспечивалось проведением Фурье-преобразования с дробными гармониками. Этот путь анализа оказался удобным и потому, что разложение в ряд Фурье, дополненное синтезом по отдельным значимым полосам частот спектра (т.е. пара преобразований Фурье), использовано как узконолосный фильтр. Такой фильтр не приводит к потерям временного ряда, что важно при анализе коротких рядов. Оценки искажений, которые вносятся и полосу частот за счет ограниченности интервала разложения (при анализе и при синтезе), проводились путем моделирования и разложения на разных по продолжительности интервалах. Однако фильтр в виде пары преобразований Фурье - это лишь один из ряда других, использованных в обработке, основанных на совершенно иных преобразованиях, фильтров.

На.учшш и практическая значимость.

1. По данным каталога Кинга показано, что додекадиие вариации параметров межпланетной среды проявляются в основном в изменениях величины скорости Солнечного ветра. В напряженности магнитного поля их амплитуда меньше погрешности получения.

2. Выделен новый класс вариаций напряженности геомагнитного поля (активности) - фоновые изменения магнитосферного кольцевого тока, которые относятся к додекадным вариациям/" . Распределение амплитуды таких вариаций в пространстве для трех ортогональных компонент F , а также соотношение фаз между компонентами в первом приближении описываются как поле диполя, изменяющееся в горизонтальной компоненте Н в противо-

фазе с соответствующими изменениями солнечной активности, что отвечает в основном полю ЭЯ -тока. Важной отличительной чертой механизма генерации таких вариаций по сравнению с более короткопериодными является отсутствие зависимости усиления их активности от знака Вг -компоненты ММП, обусловленность в основном изменениями скорости солнечного ветра. Такие свойства вариаций позволяют предположить, что в основе их появления в магнитосфере Земли лежит(механизм пересоеданения магнитных полей Земли и Солнца, а механизм типа вязкого трения.

3. Анализ временной и пространственной структур ДЦКВ геомагнитного поля на рассматриваемом интервале позволил сделать вывод об отсутствии в этом диапазоне Т вариаций, которые обусловлены процессами в области границы жидкого ядра с манткей, что уточняет в спектре многолетних вариаций Г область перекрытия частот, относящихся к внешним и внутренним источникам, отодвигает границу со стороны коротких периодов от Т^ 4 года (Кюри) к 10 лет.

4. По данным сети магнитных обсерваторий мира впервые выделены в магнитном поле Зешш И-летнке вариации, обусловленные процессами в гидком ядре Земли {дТУ ). Временные и пространственные характеристики ЗТУ принципиально отличаются от близких к ним по периоду 10-летнпх вариаций Ж -тока, обусловленных солнечной активностью.

5. Предложен и апробирован на фоновых вариациях ЪЯ новый метод сверки магнитных обсерваторий, точность которого много выше применяющихся.

6. Дано доказательство реальности И- и 2-летних вариаций потока высокоэнергичных нейтрино Солнца (по данным детектора Р.Дэвиса), их значимой корреляции в противофазе с соответствующими изменениями чисел Вольфа IV » разного соотношения амплитуд в спектрах потока и IV , менее значимой корреляции таких вариаций потока с соответствующими вариациями геомагнитной активности и скорости солнечного ветра.

7. По данным мировой сети магнитных обсерваторий впервые показан сложный частотный состав 20-летних вариаций напряженности геомагнитного поля. В 20 веке основной вклад в эти вариации принадлежал флуктуациям с Т^25 лет. Анализ изменений амплитуды флуктуаций во времена и на поверхности Земли по

- l'üív*. ортогспалънш.: кс:щочеитаы V позволил заключить автору л Ь.Ц.Гиловкову, т.с ("луктуацсц генерируются процессами в ад-лдре ссг'лп С по,:;!?:: ^рлденс позже Л.Оидадвек). Елее те с тем, ÍÍ.¿owi: иолучеии г:с ипк^ггалыше дошше, которые ПОЗВОЛИЛИ : нд;,:а;.уть /ЛЛ1Л' :/ ■ л л'ллсл гоис^лисл: лаклл флуктуаш-^ л лллнл.,. л.ди. л _..■ у: лллтл лоилеЛстллл ;v легл 'лдгнлллого лолл V^'-üíiv-' -

i\f;cM3 укалаагл,. .. . л ;:с, елтулал'лл: :л-с

¡q:\ ;олси:.:.с ;ллаЕ : ..с: л,лл...ллл-.:. ,:' '.с л,л- -

vuo.\. iI'üJí'I'hoÍí лулллслт.. i л, л:... лп .-.yi^c. глллллл :■:. -ал:■ .. pí¡au.u¡c koto.u .. ■■'/'.):;): л-ис:г сбуслоплени nл.- ■■.:.-

стилем Солнца :.j..,r/' ; ;л:ло;лло л;л...л су.-:

r.anr.u шриацгл: с . л: . ;лл;с,! с . 1-.л.!л; лл

uí'Of :i'i¡ ьо времен:. :!'■: '/-<:■■ < _ л; ;ar.,a по..с:;ь ...

,'.J ЛГ,i',:'!,!"

} e:.ciu. ■.....„леге :..--;-i..''. * . :¡.jn--

:лл. 1 еил.ллллл :. ■. e ._: :л : /"(,.■./ л • r,::i: ■ лалгу.лл ллс-~ ai i i ее^агл1 лл:с.;л : л л , ci .. м,.•:•.;• : ллл " ::c':oi.

;сов норекрывлг.ся : >o:. лл -ex i e лллл лслл(л, • еелллзтеллул-' '»eu докадним í л^лле.лл« ni'.cь цел^чллтлс ^/...¿СЛЛЛШО >л:ет разделен:.:, • .. лц.л. j a aun: íx-íOU!:* i .'i i i: Слааа'г. пслссс:. ••••очот (при шлг1ллл;ся охт-липче.чилл во ¡идах И£Ю"Ц:;е-

;:ití.5 • лижет нршюстк искашгсэ г-л ^пр-дадке cbcíícti: и ::е-■iU;,;.:.í;31i лнделоппкх еарлацп!..

Ааалаа dkcucpuucu?¿¿iи;v . :;'.:ur. ¡iс ек/лгсег-п q"<h.oq4z cyíOHHOi4) ьращошш Ззшш cüi/j: :: :.r. погпеи;остс£ иоыюлсл получить доказательство CKCOíiiSiiitui'O o'í.iIm:^, ¿елглаи.::; ,¡ лл.лш суток с Tü-- 60 лет от кваз^'ирлмпчссксгс upoiv-ccc; 1л:тер-1але последних~ 300 лет ¡mi иарнащш представляет coJoL эату-хакьчее гармоническое колейанке, которое возникло поели ссрз-

njíoirnoix) века и затухает к концу 20 века. Еознг-кновеике г то С варпищш по ьреиеии coвпaдaQ,!,• со столь se уникальна:.! нарушением стационарности шгнетного пола Солнце (см. иксе), ■•¡'о дало оенош;ше гипотезе автора сС ::¡ío¡: це^анвзмв генера-• л: такгх кариацап, чем резокапепь;:. г.х.лакгз::^ предложенный ,г;,10лл1алшшл к В.;,1.1шселевц.>.:.

J0. Шервые получено представ-лстх 22- и 30-летшпс варп-¡)..:. дл-bíiL: суток во временной области. Покааано, что до 1820 г.

для них отношение (сигнал/шути) < I. Ранее такие вариации Вя/л выделялись только в спектрах (Джин а Томас, Моррисон) или путем подгонки параметров аппроксимирующих моделей (Брагинскил С.И.). Генерация 22-летней периодичности ал/л связывается с тем же механизмом, что к генерация вариации с Т<*60 лет. Генерация квазигармонического колебания с Т^30 лет, по-видимому, определяется процессами в ядре, но более точно идентифицировать источник и механизм затруднительно, йлесте с тем нельзя исключить пока полностью предположение о возможности генерации таких вариаций процессами в верхних оболочках Земли (атмосфера, океан).

11. В результате анализа наиболее точных данных по дл/л (атомная шкала времени) за ~ 20 лет показана малая значимость в них И-летней цикличности, преобладание в спектре квазигармонических вариаций с 1^6 лет. Отсутствие в изменениях длины суток значимой Н-летней цикличности снижает уровень экспериментальной обоснованности, распространенного в геофизике резонансного механизма воздействия Солнца на процессы в жидком ядре Земли (в том числе и вблизи границы ядра с мантией).

12. Впервые при анализе экспериментальных данных обращено внимание на ухудшение согласованности, которая лежит в основе теории механизмов электромагнитного сцепления ядра и-мантии Земли, синфазных изменений (со сдвигом фазы 15 лет) напряженности геомагнитного поля и длины суток с Т^60 лет послз середины 20 века. Также впервые расширен частотный диапазон исследования таких связей, указано на возможность привлечения к анализу сцепления ядро-мантия согласованных изменений амплитуд 20-летних вариаций "Э./2/i и F (в противофазе) и невозможность рассмотрения вариаций с Т- 10 лет, что также должно найти отражение в указанной теории,

13. В модуляции амплитуды ÏÏ-летних циклов чисел Вольфа W на интервале 300 лет' впервые методом узкополосной фильтрации выделены вариации с Т^ 20-30 лет. Исходя из анализа погрешностей получения данных и свойств вариацийW в разных диапазонах частот, сделан вывод,, что на этом интервале lue амплитудные изменения превышают случайные погрешности изменений, но могут частично содержать систематические. Показана сложная частотная структура таких изменений (наличие крш.з

- ю -

магнитного цикла с Та 22 года вариаций с Т^ 29-30 лет), их нестационарное изменение во времени. Обнаружена перестройка режима прохождения таких вариаций с цикла № 10. В результате анализа по ряду Шов за последние л. 500 лет показано их отсутствие в минимум Маундера, а также уникальность последней системы бициклов по своей мощности для всего интервала.

14. Впервые для выяснения возможности генерации активностью Солнца квазидвухлетней вариации в тропосфере и атмосфере Земли использован вывод о различном изменении во времени соответствующих вариаций солнечной активности по индексам геомагнитной активности и числам Вольфа, что способствует более направленному поиску механизма генерации таких вариаций.

15. Предложена феноменологическая модель воздействия магнитного поля Солнца на жидкое ядро Земли. Модель учитывает не только квазистационарное изменение магнитных циклов Солнпд, но и наличие скачкообразной перестройки их поведения. Предположено, что именно последним фактором обусловлено появление

в конце прошлого и в течение нашего века наиболее мощных многолетних изменений геомагнитного поля и скорости суточного вращения Зешш.

Полезно также отметить, что в Меадународный центр данных Б-2 передан "Каталог среднемесячных значений напряженности геомагнитного поля обсерваторий Европы", составленный под моим руководством и участии. Кроме того, методические аспекты обработки экспериментальных данных, использованной в работе, неоднократно обсуадались с сотрудниками ИЗМИРАН, других научных учреждений и рекомендованы к применению.

Полученные результаты могут быть использованы в научных учреждениях, где проводятся исследования временных изменений магнитных полей Зешш и Солнца, межпланетной среды, скорости суточного вращения Земли, физики солнечных нейтрино: ИЗМИРАН, ГАИШ, СибИЗМИР, Л0 ИЗМИРАН, ИКИ, ИФЗ, ФИАН, НИФИ ЛГУ, НИИЯФ МГУ, ГА0 (Пулково), ГА0 АН Украины, КрАО, ИНГ, ФТИ, АО КГУ и др.

Характер результатов диссертации. Предлагаемая к защите работа посвящена в основном анализу экспериментальных данных (которые получены трудом нескольких поколений гелиофизиков, астроиетристов и других специалистов), извлечению из них ин-

- п -

формации, относящейся к многолетним вариациям электромагнитных полей в системе Солнце-Земля, построению на базе такой информации феноменологических моделей механизмов генерации многолетних вариаций этих полей, а также эвристических гипотез об их источниках. Поскольку такие анализы несут информацию о фундаментальных законах природы, выявляют свойства и связи физических полей, дают новые представления об источниках и механизмах таких связей, открывают по сути новую область исследований на стыке гелиофизики, геофизики, солнечно-земной физики и ряда других направлений, представляется, что можно классифицировать их как ]^зработку_тео£етическцх_поло-жений, совокупность которых яв^ется_к£упным_достлжением_в_ 2азвитии_перспективного направления та_стыкв_соответствукщ1г. наук__

С другой стороны, выделение в диссертации указанных выше исследований в отдельную научную проблему, поиск и описание закономерностей воздействия таких полей из космоса и ядра Земли на область обитания человечества^ создание основы для будущих прогнозов такого воздействия;, а также возможности решения и других прикладных задач позволяют определить характер диссертации как £ешение научной проблемы^, имеющей важное_наро-дохозяйственное, .значение^

Публикации и апробация работы. Результаты работы изложены в 52 публикациях, в том числе в одной монографии (см.[46]), Основные результаты работы докладывались и были представлены на съездах по геомагнетизму (Тбилиси, 1981; Ялта, 1986), на всесоюзной конференции "Исследование мюонов ъ нейтрино в больших водных объемах" (Алма-Ата, 1983), на симпозиумах КАПГ по солнечно-земной физике (Сочи, 1984; Самарканд, 1989), на всесоюзной конференции "Наблюдательные и физические основы гелио-геофизического прогнозирования" (Калуга, 1988), на школе по космической физике (Рига,' 1984), на ассамблее МАГА (Зксетер, 1989), на всесоюзном семинаре "Главное геомагнитное поле и его вековые вариации" (Звенигород, 1983).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит Ио Предисловия, пяти глав„ Заключения и библиографии. Объем диссертационной работы составляет 274 страницы, включающих £Г рисунков и 10 таблиц. Енблиогши:,:л содержит 181' нпиг/еноьипи:.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В Предисловии обоснована актуальность проблемы, сформулировали цель5 новизна, научная и практическая значимость исследований, приведены сведения об апробации работы и числе публикаций, дан список принятых названий и сокращений.

Значительная часть главы I "Вариации солнечной активности. а также магнитного поля и длины суток Земли в диапазоне периодов 1< Т* ДО лет по среднегодовым значениям" посвящена выделению и анализу додекадных вариаций геомагнитного поля. Выбор в этой глаг.е в качестве исходных данных для анализа среднегодовых значений, а во второй главе - среднемесячных значений Р обусловлен следующими соображениями.

Сопоставления наземных наблюдений со спутниковыми измерениями параметров солнечной плазмы позволили сегодня показать сложную структуру токов в системе магнитосфера-ионосфера, их подчиненность внешнему воздействию и необходимость разделения на ран токовых систем, каждой из которых соответствуют определенные параметры межпланетной среды. Отсюда, по-видимому, было бы полезно, взяв за основу каждую из таких токовых систем, выделить ее изменения во времени на интервале в несколько десятков лет, чтобы исследовать ее многолетние вариации. Однако отсутствие спутниковых наблюдений до начала 1960-х годов, слабая разработанность разделений (неустановившиеся критерии, иногда противоречивые представления) не позволяют пока идти этим путем, заставляют использовать такие интегральные характеристики как среднемесячные (для изучения большей части ДЦКВ) и среднегодовые (для изучения ДКВ) значения. Подобный выбор представляется полезным и для сохранения единообразия характеристик всех анализируемых полей, участвующих в сравнении. При этом, как показывают результаты работы, разделение вариаций геомагнитного поля на части, отвечающие разным физическим источникам, происходит за счет разного вклада в среднюю величину тех или иных процессов на продолжительных (более года) интервалах из-за отличия их прохождения во времени в разных местах поверхности Земли.

За исходные данные для анализа в гл. I взяты среднегодовые значения по Х-, У-, И -компонентам обсерваторий всего мира на интервале 1930-1985 гг. (каталог ИЗМИРАН). Независимость

обработки по трем пространственным компонентам (связанным между собой потенциальной природой поля) позволила повысить достоверность и информативность анализа.

Средние амплитуды ДДКВ (Г с Т^ 10 лет составляют

о -з

несколько нанотеслов (нТл), тогда как у ДКВ (Г) они 10 -10 нТл. Поэтому для выделения ДДКВ (Р ) из исходных данных необходимо применение узкополосного фильтра. Выбран фильтр второй разности среднегодовых значений Г . Фильтр дгР практически полностью выделяет всю полосу частот, соответствующую ДДКВ (Г). Этот фильтр имеет ряд недостатков, однако его использование оказалось полезным, поскольку он, во-первых, удовлетворил принципу Оккама, а во-вторых, позволил дополнительно одновременно по данным обсерваторий исследовать и описать вторые разности Т7 , систематического анализа которых до этого не проводилось. Результаты фильтрации таким фильтром проконтролированы данными, полученными с помощью фильтра с близкой шлплитудно-частотной характеристикой, но построенного на базе других преобразований. Анализ ДДКВ (Р ) подгР проведен в два этапа:

I) По наиболее густой сети магнитных обсерваторий Европы получены в каждой из компонент X, У, Е отдельных обсерваторий. По этим данным показано, что на всей площади региона в каждой из компонент фаза вариаций д2Р не изменяется, пространственный градиент амплитуды не превышает ^ нТл/км-год'*, средняя амплитуда дгУ - 1-2 нТл/год^ убывает с запада на восток, в записях отдельных обсерваторий обнаруживаются локальные помехи с такими же или большими амплитудами. Первые три характеристики описывают распределение амплитуды на поверхности в географической системе координат и соответствуют модели в виде поля диполя, наклонного к оси вращения Земли. Такие свойства модели дали возможность дополнить фильтрацию временного ряда фильтрацией по пространству, что позволило разделить глобальное поле и локальные помехи в этой полосе частот, повысить точность описания первого. В итоге получены среднеевропейские кривые д2Ге с оценкам за каждый год с.реднеквалра-тической погрешности юс получения б (дгРе >• ¡¡о анализам

а,)

Запись Х^КЗ (Р ) означает додекадг^'г вариации Г . Ая*г у.— гичк-.е .сокращения будут применен и палее.

О (дг1'е ), их соотношениям со средними амплитудами кривых

, а также корреляции изменений д2Хе с дг¿e (X = = -0,9+0,1) и дгУе с дг2е (£ = 0,6+0,1) сделан вывод о реальности выделенных вариаций. СпектрдгХе показал, что основной вклад в ЪгТ дают две гармоники: Та-3,6 года (на интервале л-30 лет Т* 43 месяца), названная ниже квазичетырехлетняя вариация, и Т«10 лет.

2) Все обсерватории мира объединены в 9 регионов, для каждого из них получены среднерегионалыше кривые дгРр по компоненте с оценкой 6* СдгГр ) и определено их согласие между собой» а также с соответствующими европейскими кривыми. На базе таких анализов подтвержден вывод о модели, принятой для описания распределения амплитуды дгР в пространстве.

Проведение анализа в такой последовательности связано с тем, что использование сферического гармонического анализа д2Р нецелесообразно из-за малых амплитуд ДЦКВ (.Г) с Т< 10 лет и больших помех в исходных дашых отдельных обсерваторий для этого'диапазона периодов.

Фильтром вторых разностей на том же интервале выделены, кроме того, додекадные вариации индексов геомагнитной активности (аа.Эзг )| а также чисел Вольфа. Большая величина коэффициента корреляции вариаций 9*аа с дг1е > дгХе (2-0,9 + +и,1) позволила сделать вывод о внешнем источнике ДДКВ (Г ), которым является совокупность полей магнитосферных токовых систем Земли с преобладающим вкладом поля мапштосферного кольцевого тока ВЦ . При анализах додекндных' вариаций геомагнитных индексов и чисел Волина отмечены: связь прохождения квазичетырохлетних вариаций чисел Вольфа с магнитным циклом Солнца, отсутствие связи изменений квазичетырехлетних вариации геомагнитного поля и активности (Р , аа) с соответствукъ щш.ш вариациями и 11-летним циклом V/.

Отдельно методами узкополосной фильтрации выделены 10-летние вариации геомагнитного поля СУ и активности, обусловленные ЪИ -током. Разделение СV и близких по периоду, но обязанных внутреннему источнику И-летних вариаций УТУ ) произведено путем разложения 10-члетних циклов р на естественные ортогональные составляющие. По амплитудам СУ , полученным в результате разделения, проведены сферические гармонические анализы до 8 =пг = 3. Их коэффициенты легли в основу модели

такой вариации. Построение прогностической модели СУ на- коротком интервале (2-3 цикла) не позволило выявить различий изменений во времени одновременных циклов С¥ и V/ . Однако при сравнении их на интервале ^ 100 лет (с использованием 10-летних циклов аа- и М(Кр)-индексов активности) сделан вывод, что у циклов СУ и V/ одна и та же несущая частота, но разная модуляция амплитуды циклов, а также происходит запаздывание цикла СУ в среднем на один год относительно одновременного цикла чисел Вольфа (сдвиг фазы ранее обнаружен А.И. Олем).

В этой же главе исследованы додекадные вариации в изменениях длины суток дР по данным с 1956 г. (атомная шкала времени). Выделение ДЦКВ (ЭР ) проведено путем разложения среднегодовых значений 3Я в ряд Фурье (шаг по гармоникам^ =0,1) и последующего синтеза по соответствующим полосам частот. В результате обработки показано, что в спектре дР в диапазоне додекадных вариаций надежно выделяется только квазигармоническое изменение с 1^6 лет, амплитуда которого слабо изменяется со временем. Правильность получения через спектр основных характеристик квазишестилетней вариации дР проконтролирована путем выделения ее дополнительно другим узкополосннм фильтром. Сделан вывод о малой значимости в дР вариации с Т^ХО-П лет. Шесте с тем отмечено, что для выделения такой цикличности использованный метод не достаточно репрезентативен.

Во второй главе "Уточнение частотной структуры додекадных вариаций геомагнитного поля и солнечной активности с Т< 10 лет, а также их взаимосвязи по среднемесячным значениям" проведены исследования, соответствующие заголовку. Их необходимость диктовалась отсутствием в литературе таких разработок, наличием несогласующихся у разных авторов результатов анализов, поскольку они проводились в основном только по данным отдельных обсерваторий.

Под моим руководством и при непосредственном участии был составлен каталог среднемесячных значений Х-, У-, 1 -ксг.'ло-нент В по данным обсерваторий Елропц. На базе этого каталог* с применением более селективного фильтр*(фил..тр Бриера), чем использован в гл. I, проведено виделенме и ¡г оледованиэ

{Г , аа,V/ ) на интврьало гг., а та:--

ДЩШ (аа,\*/ ) на полном интервале их задания (соответственно л-100 лет и 250 лет). Додекадние вариации Р , аа-ивдекса, V с Т< 10 лет выделены в виде одной полосы л Т*2-8 лет, а после анализа спектра всей полосы - отдельно для каждой из значимых полос периодов (соответственно Т^2, 4, 6 лет). Общая схема анализа вариаций по данным группы обсерваторий была аналогична той, которая имела место при анализедгР (гл. I). Обсуждены вопросы построения фильтров, точности выделения вариаций, их реальности, что принципиально важно для последующих анализов таких вариаций, поскольку их средние амплитуды не намного превышают шум.

Простая структура распределения амплитуд додекадных вариаций Р в пространстве, которая, как отмечалось в гл. I, в первом приближении может быть аппроксимирована полем наклонного диполя, позволяет дополнить фильтрацию во временно* области фильтрацией по пространству, перейти от анализа вариаций в отдельной обсерватории (где ее свойства могут быть искажены систематическими ошибками в вида локальных особенностей регистрации) к анализу по их ансамблю на ограниченной территории отдельно в каждой из компонент с получением средней кривой для ансамбля на этой территории и оценок ее точности на каждый момент времени выбранной дискретности. При указанной модели такой территорией может быть район, на площади которого градиент изменения амплитуды вариаций по широте приводит к • изменениям амплитуды в пределах 26>(Р ), где & (Г ) - средняя среднеквадратическая погрешность получения региональной кривой Рр , описывающей эту вариацию в отдельной компоненте. Точность аппроксимации описания распределения амплитуд вариаций Р в пространстве на поверхности всего земного шара ыояно повысить, если усложнить модель (учесть небольшую долготную неоднородность изменения амплитуды, а также смену фазы в У -компоненте), что обеспечивается или учетом коэффициентов сферического гармонического анализа до в = га =3 или другими методами коррекции.

Оценки показали, что на территории Европы с севера на юг и с востока на запад изменение амплитуды додекадных вариаций Р не превышает 2 нТл. Оказалось также, что для данных с 1950 г. ё (X ) « +0,5 нТл. Такт! образом, при доказательстве

реальности тагах вариаций использовались следующие критерии:

1) Амплитуда вариаций!7 с I< Т < 10 лет, несмотря на то, что она составляет несколько нТл, превышает в несколько раз б (Г), особенно после 1950 г,

2) Несмотря на то, что в записях каждой обсерватории трех разных компонент Р соотношение сигнал/шум различно,

в них и в региональных кривых выделяются вариации, которые по поведению в рамках одной компонентые по согласованности поведения между компонентами, удовлетворяют модели8 аппроксимирующей их поведение в пространстве.

3) Свойства додекадных вариаций, как во всем диапазоне частоте так и в области значимых частот согласованы со свойствами таких же вариаций в индексах геомагнитной активности„ у которых иные соотношения сигнал/шум.

4) Использование для выделения додекадных вариаций фильтров с близкими, но несколько различающимися частотными характеристиками, а также учет предыдущих пунктов обоснования позволяет сделать однозначный вывод, что выделенные вариации не являются результатом применения фильтра к белому или иному шуму.

Эти критерии оказались применимы для характеристики вариаций всего диапазона частот и отдельных его частей. Доказательство реальности додекадных вариаций позволило перейти к их дальнейшему анализу, в результате которого сделаны следующие выводы:

1. В додекадных вариациях Х- и Z -компонент геомагнитного поля, а также активности, наряду с выделенными ранее

(гл. I) вариациями, существуют и значимы вариации с Т^2 года (на интервале л- зо лет это полоса л Т -1&+3 месяца) и с

6 лет (на интервале ~ 100 лет это полоса л Г^65+5 мес.). Их средняя амплитуда ~ 1-2 нТл.

2. Додекадные вариации геомагнитного поля и геомагнитной активности в каждой из полос частот коррелирозаны между собой (Ъ - 10,9!). Причем для -индекса корреляция с соответствующими изменениями меридиональной компоненты (X) геомагнитного полл прямая (изменения в фазе), для аа-, Ар- и других пндексор - -»братаая, что сляпано с получения пл! делан иид, 'гто кич*л£ск гуолзигизтпой акту.—

нсоти могут бить использованы для изучения соответствующих вариаций на интервале ~ 100 лет как более точные, чем полные значения поля,, поскольку последние осложнены скачками базисных значений.

3. Додекадные вариации геомагнитного поля (активности)

с Т*2 года и Т*4 года не коррелированы с такими же вариациями чисел Вольфа ("(, 0,3), не имеют каких-либо закономерностей поведения фазы в И-летнем цикле IV. Амплитуда вариаций с Та 2 года модулирована квазигармоническим колебанием, у которого Тл 10 лет, а вариации с года - колебанием, у которого 20 лет.

4. Додекадные вариации геомагнитного поля (активности)

и чисел Вольфа с Т'6 лет имеют общую несущую частоту (Т-^бб мес.), но их амплитуда модулируются квазигармоническими колебаниями с разными периодами (для первых 70 лет, для вторых - 100 лет), что приводит к различию прохождения ДДКВ (Г ) и ДДКВ (V/) на интервале^ 100 лет. Модуляция амплитуды квазишестилетией вариации чисел Вольфа значительно глубже, чем геомагнитного поля. Систематического сдвига фазы между 6-%летними вариациями в аа-индексе и IV не обнаружено.

Результаты, полученные по этому анализу, согласуются с результатами изучения додекадных вариаций/', в гл. I, дополнили их новой информацией:

1. Спектр ДДКВ геомагнитного поля более богат значимыми гармониками, чем это следует из анализов среднегодовых значений Р . Он содержит две группы частот, которые по-разному согласуются с соответствующими вариациями и Н-летн:ши циклами чисел Вольфа. С одной стороны, это квазидвух- и квазичетырехлетние вариации Р , практически не согласованные с изменениями появлений пятен, с другой - квазишести- и квазидесятилетние вариации, тесно связанные с процессами, контролирующими пятно-образование .

2. Различие модуляции амплитуды у квазишести- и квазидесятилетних вариаций геомагнитного поля, с одной стороны, и соответствующих вариаций чисел Вольфа, с другой, при совпадении несущих частот свидетельствует об единстве механизмов генерации этих вариаций, отражении ими близких по природе процессов и позволяет предположить, что источники таких вариаций

Р расположены в зоне образования пятен на Солнце. При этом, поскольку изменения V с Т* б лет и Т^10 лет проходят не полностью согласовано, в рамках моделей линейных процессов вряд ли можно считать их гармониками одной частоты.

Дал дальнейшего уточнения источников и механизмов генерации додекадных вариаций Р в этой же главе исследованы ДДКВ параметров солнечного ветра (СВ) и межпланетного магнитного поля (ММП), а также потока высокоэнергичных нейтрино из ядра Солнца.

Среднемесячные значения параметров СВ и ГШ получены по данным каталога Кинга с оценками их среднеквадратических погрешностей на интервале 7.1964-4.1985 гг. В анализе использованы МЛВ скорости СВ V , плотности плазмы п. , модуля ММП -|В|, горизонтальной компоненты ММП - Вх. Предварительные анализы показали, что остальные параметры или линейно коррелировали с использованными, или их величина на уровне погрешностей определения (например, многолетних вариаций В2 ). Анализ проведен с использованием прямого и обратного преобразований Фурье. По разложению в ряд Фурье {&£ = 0,1) сделаны следующие выводы: I) в параметрах СВ и ММП додекадные вариации имеют место только в характеристиках СВ, в ГШ они на уровне шума, но увеличение амплитуды в спектрах ММП на частотах квазидвухлетней вариации согласовано со спектром V на тех же частотах; 2) в ДЦКВ (V) представлены все периоды, имеющиеся в ДДКВ ( ), среди них наиболее уверенно выделяются квазидвух- и квазидесятилетние вариации; 3) в П присутствуют только следы квазишестилетней вариации; 4) во всех параметрах имеет место годовая вариация. Синтезированные по полосам частот спектра V квазидвух- и квазидесятилетние вариации не согласованы с одновременными изменениями чисел Вольфа {Ъ 0,4). Они более коррелиро-ваны с изменениями геомагнитного поля (активности) (% = 0,7+ +0,1). В обоих случаях они представляют собой нестационарный процесс.

Доказательство реальности временных изменений потока вы-

47

сокоэнергичных нейтрино Солнца по измерениям ж основано на совокупности следующих трех факторов: I) для среднеполугодовых значений потока отношение (сигнал/шттл)^ 2; 2) разнесенные по енекгру квазидвух- и квазидесясклетняя вариации потока одина-

ново в противофазе коррелировали с соответствующими вариациями чисел Вольфа (для вариаций с 'Г^Ю лет Ъ - -0,6+0,1, с Т42 года "6 - -0,7+0,2); Ъ увеличивается, если предположить, что в вариациях потока присутствуют помехи, связанные с проведением эксперимента или другими причинами; 3) те же вариации потока гораздо меньше коррелировали с соответствующими вариациями V и аа-индекса 0,3). Обращено внимание на следующее об-

стоятельство: в числах Вольфа амплитуда вариации с Т*10 лет примерно на порядок больше амплитуды вариации с Т^ 2 года, у потока их амплитуды одинаковы, что принципиально для выбора механизмов гене^ции временных вариаций потока.

В главе 3 "Вариации солнечной активности в диапазоне периодов 10£ Т< 150 лет" исследована структура спектра чисел Вольфа на интервале 1749-1983 гг., предложена методика оценки среднеквадратической погрешности среднегодового значения 0(W"), проанализированы форма II-летнего цикла, а также частотный состав изменений, модулирующих его амплитуду, среди которых наибольшее внимание уделено 20-30-летним вариациям W, рассмотрены II-летние и декадные вариации геомагнитной активности.

Структура низкочастотной части (Т> 35 лет) спектра W не соответствует форме временного ряда. Показано, что спектр является результатом детектирования исходного ряда. Существующие в литературе сведения не позволяют дать оценку значимости амплитуд на отдельных гармониках спектра. В связи с отим предложено получать оценку & (W ) через среднемесячные значения с последующим исключением из них коррелированной cW части. Оказалось, что на всем интервале 1749-1983 гг. б (W);6 2. Такая оценка позволила заключить о значимости в спектре "W вариаций с Т=г20-30 лет, Т* 4-6 лет.

При рассмотрении формы И-летнего цикла "W наиболее распространено правило М.Вальдмайера, согласно которому ветви роста (¿^ ) и спада (tz ) цикла является функциями Wmax в цикле. В ходе анализа этого правила обращено внимание на два обстоятельства: I) согласно проведенному ранее анализу спектра, визуально наблюдаемый в кривой W цикл на самом деле состоит из группы частот, среди которых Н-летнил цикл лишь преобладает по амплитуде и, следовательно, правило М.Вальд-

майера относится к такому сложному по частотному составу процессу, 2) разброс параметров относительно аппроксимируюцих кривых до цикла № 10 в два раза больше, чем после негос В результате предложена новая модель аппроксимации связей = = /•» )» = & (УЯпгх )> учитыващая второе обстоятельство. При анализах с фильтрацией И-^етнего цикла„ подавляющей высокие частоты, оказалось,, что предложенная модель лучше согласована с экспериментальными данными, чем модель М.Вальд-майера. Новая модель использована для прогноза времени наступления максимума (сщях. ) двадцать второго цикла V/ „ Получено 1990, 8+0,5 года. Фактически оказалось ¿^ал 1989,8 года. Запаздывание прогнозируемого значения показывает необходимость последующе! коррекции модели.

В спектре' частот„ модулирующих амплитуду И-летнего цикла W, выделено две группы вариаций: низкочастотные (НЧ) (35< Т^ 200 лет) и 20-30 летние. При анализе НЧ-вариаций XV по знакопостоянных рядов Вольфа и Шов сделан вывод, что ряд Шов дает искажения вариаций этой части спектра» Наибольшее внимание в главе уделено выделению, обоснованию реальности и анализу свойств 20-30-летних вариаций,, которые, как предположено, связаны с динамикой амплитуды общего магнитного поля Солнца. В основу анализа положены правило Гневышева-Оля связи магнитного цикла с И-летнига циклами а также узкополосная фильтрация0 позволившая подавить более мощные высокие (переход от среднегодовых значенийIV к ) и низкие (специальный фильтр) частоты.

20-30-летние вариацииIV выделены по и \Jrmn за цикл ряда Вольфа с 1700 г., а также ряду Шов с конца 15 века (цикл й 22). Кроме того, они выделены в спектре Ы отдельно для циклов Ш 0-9 и МЛ 10-21. По результатам их анализа сделаны следующие выводы:

1) В минимум Маундера такие вариации отсутствовали, после этого в течение ~ 150 пет они представляли собой неупорядоченный процесс чередования сочетаний из двух или трех И-летних циклов, с цикла й 10 скачком переход к системе бициклов ( типа биений ) самой мощной на интервале последнихл 500 лет.

2) Наличие неупорядоченного процесса после минимума Ма-

ундера до цикла № 10 не связано со случайными погрешностями получения W в этот период. По оценкам косвенных данных мала вероятностьв что этот процесс на всем интервале обусловлен систематическими ошибками ряда W.

3) Одна из причин сложного поведения вариаций связана с наличием в них, наряду с широко известным магнитным циклом (Т&22 года), вариаций с Т^29 лет, имеющих примерно такую же спектральную амплитуду (л- 8 единиц).

Из анализа свойств 20-30-^етних вариаций W с учетом вывода теории динамо (солнечные пятна в некотором приближении описывают динамику тороидальной компоненты общего магнитного поля Солнца) сделано заключение, что такие вариации модуляции амплитуды ii-детних циклов чисел Вольфа могут быть использованы как косвенная характеристика амплитудных изменений общего магнитного поля Солнца (или его тороидальной компоненты) на интервале последних л* 500 лет.

Свойства системы бициклов на интервале последних ~ 100 лет использованы для прогноза Wmu циклов JtJi 22, 23. Для цикла № 22 получено W/na* = 95+10, что совпало с прогнозами Ю.И.Витинского и ряда других специалистов. Для цикла № 23 прогноз был дан Wmax = 145+10. Однако реальные значения Wт&х в цикле № 22 оказались более высокими (Wmi* = 158). Отсюда сделан предварительный вывод, что занижение прогностической величины Wim* возможно связано с нарушением режима бициклов, с появлением в магнитном поле Солнца новых особенностей поведения.

, Ддя анализа декадных вариаций геомагнитной активности использованы ряды аа- и М(Кр)-индексов с продолжительностью 120 лет. Исследована структура спектра индексов и ее соответствие структуре спектра W „ Как и в числах Вольфа, в аа-индексе отдельно выделены и рассмотрены НЧ-вариация и вариации с Т* 20-30 лет. Сделан вывод, что НЧ-изменение аа-индек-са несколько лучше согласовано с НЧ-изменением W ( 1 = 0,7+ +0,1), чем НЧ-часть М(Кр) (t = 0,6+0,2). Вариации индексов с 20-30 лет в основном согласованы с соответствующими вариациями W, однако, поскольку их разлитая между двумя индексами велики (t = 0,6+0,2), этот вывод следует считать предварительным. Наличие в геомагнитной активности декадных

аций использовано для уточнения структуры спектра декадных вариаций Р в следующей главе.

В главе 4 "Декадные вариации скорости суточного вращения и магнитного поля Земли" рассмотрены декадные вариации магнитного поля Земли по прямим.и косвенным экспериментальным данным. В качестве последних использованы изменения длины суток. Рассмотрение начато с анализа ДКВ длины суток по данным Е.Мор-рисона с 1664 г. (публикация В.М.Киселева). В результате ана-лина погрешностей этого ряда, а также исследования его свойств методами узкополосной фильтрации и спектрального анализа сделаны следующие выводы:

1) Данные по изменению длины суток 9 Р до 1820 г„ из-за больших погрешностей получения непригодны для анализа вариаций с 50 лет, однако могут быть использованы для установления факта практического отсутствия на этом интервале вариаций с Т*60 лет (амплитуда в пределах шума)„ Последняя появилась (усиление) только в середине прошлого века и затухает к нашим годам (затухание независимо показано С.И.Брагинским)„

2) Но данным о 3 Р с 1820 г. выделен ряд вариаций: квазигармоническое колебание с Т30 лет, вариация с Те22 года, похожая по поведению на 9 Р с Т^бО лет, и, возможно, вариация с Т*18 лет, амплитуда которой на уровне шума»'Выделение вариаций с такими свойствами подтвердило правильность модели аппроксимации этих вариаций, предложенной С.И.Брагинским, уточнило и несколько расширило эту модель.

3) Момент появления (усиления) вариации д Р с Т*22 года и Т- 60 лет (единственный на интервале ллЗОО лет) примерно совпадает с единственным на интервале ^ 500 лет моментом перестройки магнитного поля Солнца от неупорядоченного режима

к бициклам (середина прошлого века).

При анализе декадных вариаций геомагнитного поля по среднегодовым значениям записей магнитных обсерваторий использованы методы узкополосной фильтрации, разложения на естественные ортогональные составляющие, сферические гармонические анализы и др. В результате сделаны следующие заключения:

I. Вариации Г с -Т^ 20 лет имеют сложный частотный состав; в них по мощности преобладает 'флуктуация с 25 лет, обусловленная процессами в жидком ядре, амплитуда которой

затухает от начала века (в Европе^ 100 нТл) к нашим годам. Интерпретация такой флуктуации как крутильного колебания мантии относительно ядра дана В.П.Головковым. Другие вариации из этого диапазона частот (в частностир связанная с магнитным циклом Солнца) по среднегодовым значениям Р выделяются менее надежно из-за их малой амплитуды.

' 2» В изменениях Р существует 11-летняя вариация, обусловленная внутренним источником (йТЧ). Основой ее разделения с близкой по периоду вариацией 7)71 -тока послужило различие изменений амплитуды и фазы во времени в разных точках поверхности Земли. В отличие от вариаций внешнего источника, распределение амплитуды которой по поверхности Земли описывается в основном первой зональной гармоникой сферического гармонического анализа (СГА), распределению амплитуды ЭТ\/ соответствуют гармоники СГА с ^ 3.

3. Модель ДКВ(.Р ) с ТгъбО лет, обусловленной внутризем-ным источником, построенная на базе кваэнгармонического колебания,, исходя из данных о такой вариации по продолжительности суток, не адэкватна природной, служит грубым приближением к ней о

4. Современное состояние записей магнитных обсерваторий не позволяет выделить из среднегодовых значений Т вариации с Т<*20 лет и Т* 70-100 лет, обусловленные внешними источниками.

В 1950-х годах Е.Вестин обнаружил хорошее согласие изменений скорости суточного вращения и западного дрейфа эксцентричного диполя магнитного поля Земли. Эти результаты легли в основу .теории -взаимодействия между ядром и мантией, которая получила широкое развитие в последующие года. Экспериментальная основа теории, однако5 за прошедшие годы практически не подвергалась сомнению. Новые данные, приведенные выше, показывают необходимость ее частичной ревизии и расширения:

I) Изменения скорости суточного вращения и дшольного магнитного поля Земли (первая зональная гармоника СГА) с Т&60 лет при сдвиге по фазе на л- 15 лет (запаздывание магнитного поля) изменяются согласовано только на интервале 1870-1950 гг. (г = 0,7+0,1). Более поздние данные такой согласованности не обнаруживают (для интервала 1950-1985 гг. ъ -= 0,3+0,и ,

2) Согласованные изменения д Р и дР на Т* 20 лет (2 = -0,6) проходят без заметного сдвига фазы. Они коррелировали с прохождением бициклов Солнца (*& = |0,7|+0,1)о

В пятой главе "Использование полученных данных по многолетним вариациям для исследования свойств системы Солнце-Земля и решения ряда геофизических задач" дана интерпретация некоторых из новых результатов, а также приведены примеры применения полученных результатов для решения прикладных задач.

Для выявления источников временных вариаций потока высокоэнергичных нейтрино Солнца по данным детектора Р.Дэвиса и др. обсужден ряд гипотез генерации II- и 2-летних вариаций потока. Значительная часть существующих гипотез посвящена механизму генерации 11-летней вариации. На базе анализа гипотез и свойств вариаций потока мною высказано предположение„ что 11-летняя вариация потока обусловлена его модуляцией изменениями тороидального магнитного поля конвективной зоны, ответственного за генерацию пятен (модель М.Б.Волошина и др. о. последующим ее развитием), тогда как 2-летняя вариация характеризует динамику теплового режима ядра, генерирующего этот поток* (модель Ю.С.Копысова).

При обсуждении результатов анализа додекадных вариаций геомагнитного поля сделаны следующие выводы;

1) Вариации напряженности геомагнитного поля (активности) с лет,' поскольку их генерация в магнитосфере Земли не связана с механизмом пере соединения (ВаЛ 0), характерным для генерации более короткопериодных вариаций,, а,по-видимому, с механизмом типа вязкого трения, и поскольку они связаны0 по-видимому, с динамикой одной и той же магнитосферной токовой системы 2)Я „ полезно выделить в отдельный класс - фоновые изменения магнитосферкого кольцевого тока ЪЯ (ФИМКГ).

2) Источники ФИМКГ с 6 лет и Т» II лет связаны с механизмом генерации пятен на Солнце. Возможно, что с этим же механизмом связана и генерация ФИМКТ с Т&2 года и 4 года, хотя не исключено, что косвенным первичным их источником являются процессы взаимодействия ядра и конвективной зоны Солнца,

Указанные свойства фоновых изменений ЗЯ -тока, а также основных характеристик додекадных вариаций межпланетной плазмы (обсуждены выше) соединены в рамках феноменологической

модели, предложенной для описания их механизма генерации: полоидальная компонента общего магнитного поля Солнца вблизи поверхности источника (с1 й. 2-3 Я. о ) модулирует параметры плазмы (в основном скорость солнечного ветра), эта модуляция переносится солнечным ветром к магнитосфере Земли, где механизмом,, независимым от Вг (например, вязкое трение), передается ЭЙ -току.' •

При обсуждении проблемы солнечных источников квазидвухлетних вариаций (КДВ) в атмосфере и тропосфере Земли обращено внимание на два обстоятельства: I) различие свойств КДВ для геомагнитной активности, солнечного ветра, с одной стороны, и чисел Вольфа, потока высокоэнергичных нейтрино, с другой; 2) различие частотного состава этих вариаций в разных явлениях. Сделан вывод о существенном различии свойств КДВ по солнечным и метеорологическим данным.

При анализе источника вариаций д Р с Т<ъ6 лет высказано предположение, что он находится вне Земли. Однако конкретизация этого источника, а также выяснение возможности существования в ЗР вариаций с Т^П лет и их природа требуют дополнительных исследований.

Среди других прикладных применений полученных результатов по ДДКВ обсуждена новая методика сверки данных магнитных обсерваторий. Она предусматривает переход от сравнения исходной записи отдельной обсерватории с исходными записями соседних обсерваторий (как это принято сегодня, например, на европейской сети обсерваторий и в 1960-е годы имело место в СССР) к сравнению записи только в пределах полосы частот, соответствующей тем или иным вариациям геомагнитного поля. При таком переходе методическая погрешность сравнения уменьшается примерно на порядок. Показано, что на базе такого подхода могут быть реставрированы старые записи и производиться контроль текущей работы обсерватории. Высказано мнение, что такой подход позволяет дать обоснования к созданию сетей магнитных обсерваторий по регистрации многолетних вариаций с чувствительностью на порядок большей современной (например, достоверной регистрации фоновых изменений магнитосферного кольцевого тока на всей поверхности земного шара).

При интерпретации результатов пс декадным вар;; ос-

новное внимание уделено источнику солнечной активности с Т= =20-30 лет, а также обсуждению гипотезы о возможности воздействия Солнца на процессы в области жидкого ядра Земли.

Вариации солнечной активности с Т=22 года в модуляции амплитуды 11-летних циклов чисел Вольфа были известны еще в цервой половине века. Однако их исследования до сих пор ограничивались лишь качественным описанием. Поэтому перед обсуждением проблемы более точного описания таких вариаций сформулированы доказательства реальности их сложной частотной структуры, а также нестационарного изменения во времени. Высказана гипотеза, что более сложная частотная структура измененийV/о Т=20-30 лет отражает соответствующую структуру изменений магнитного поля Солнца, состоящую из магнитных циклов диполя (с Т- 22 года) ,и квадруполя (с Тс 29 лет). Дополнительно интерпретация нестационарности изменений проведена на базе модели Пудовкина-Беневоленской. Сделан вывод, что разное поведение таких вариаций до цикла Л 10 и после можно связать с уменьшением постоянного магнитного поля внизу конвективной'зоны от величины надкритической к величине, меньше критической.

Обсуждены возможные причины отсутствия в дендрохронологи-ческих данных (Митчел мл. и др., а также данных по радиоуглероду (Г.Е.Кочаров н др.) информации о нестационарности солнечной активности с Т=20-30 лет.

Уже отмечалось, что декадные вариации магнитного поля и длины суток Земли обусловлены процессами в жидком ядре вблизи его границы с мантией. Однако по поводу причин появления таких процессов сегодня существует две точки зрения. Одна предполагает этот процесс случайным, проявлением физико-химических неоднородностей среды или внезапных изменений скорости движения вещества в ядре. Другая допускает воздействие на эти процессы внешнего источника, связанного с солнечной активностью. В главе рассматривается современное состояние обоснованности второго подхода, предложена новая феноменологическая модель внешнего воздействия, которая основана на гипотезе, что появление основной части декадных вариаций Р и неприливных флуктуации д Р в 20 веке обусловлено уникальной перестройкой магнитного поля Солнца после середины прошлого века.

Заключение работы содержит обсуждение моста решаемых

проблем среди других проблем reo- и гелиофизики, солнечно-земной физики, приводятся основные результаты и гипотезы, формулируются задачи будущих исследований.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТУ

1. Описан .'класс вариаций, представленный второй производной среднегодовых значений F в магнитных обсерваториях, и на этой основе получены как частичная информация о частотной и пространственно-временной структурах додекадных вариаций геомагнитного поля, так и два дополнительных доказательства правильности известного из литературы, но не достаточно обоснованного предположения об источнике таких вариаций в виде динамики магнитосферного кольцевого тока ЪИ .

2. По среднемесячным значениям уточнена структура спектра додекадных вариаций Т . Он включает вариации с Т*2, 4, 6, 10 лет. Причем свойства ДЦКВСР ) с Т< 10 лет, как показано, во многом отличны от тех, которые ранее были известны в литературе. Додекадные вариации F и геомагнитной активности кор-релированы мевду собой ( t = |0,9|), что создает возможность комбинированного юс использования в исследованиях.

3. Сопоставление додекадных вариаций F (и индексов) с соответствующими вариациями и il-летним циклом чисел Вольфа позволили выявить различия их свойств, и на базе анализа этих данных сделать заключение, что в основе генерации вариации геомагнитного поля (активности) с'Т^б лет и Т*10 лет лежат те же процессы, которые контролируют пятнообразование на Солнце. При этом особое внимание обращено на различие амплитудной модуляции соответствующих циклов солнечной и геомагнитной активности, что важно для многих задач солнечно-земной физики. Сделано предположение, что источники ДДКВСГ1 ) с Т<^2 года и Tz 4 года имеют свои отличия. Принципиальное отличие источников додекадных вариаций F от источников вспышечной и рекуррентной активностей, отсутствие в этом диапазоне Т значимых

■ по амплитуде изменений Вг приводят к выводу о целесообразности выделения ДДКВ(Р ), обусловленных динамикой ЭК-та-п, б отдельный класс вариаций магнитного поля (активное:;:) - фоло-гие изменения ЭИ -toicu.

4. Выделены додекадные вариации в параметрах межпланетной плазмы. Показано, что они связаны в основном с изменениями скорости солнечного ветра и не коррелированы с изменениями чисел Бол1>фа„ Тем самым получен ответ на вопрос как, с помощью какого носителя додекадные. вариации от Солнца в межпланетном пространстве передаются магнитосфере Земли. Здесь же во всех параметрах ОВ и ¡.Ш пыделена годовая вариация, которая сдвинута по фазе относительно годовой вариации i7 на 2Т/2.

5. Решена одна из проблем эксперимента Р.Дзвиса но регистрации потока высокоэнергичных нейтрино из ядра Солнца: обоснована реальность временных вариаций потока по этим экспериментальным данным. Доказательства построены на совокупности трех факторов, из которых один - характеристика самой экспериментальной кривой, а два других - корреляционные соотношения с разными характеристиками солнечно;! активности. В изменениях потока выяплены новые свойства, которые свидетельствуют

о более близкой связи потока с магнитными полями внутри конвективной зоны, чем вне нее, могут быть использованы для выбора физической модели потока, а также в исследованиях взаимодействия ядра и конвективной зоны Солшщ.

6. Предложен новый подход к описанию спектра чисел Вольфа и его анализу на базе установленной величины' б (W)£ 2» Показано, что квазичетырохлетняя вариация W тесно связана с магнитным циклом Солнца. Предложена новая аналитическая модель 11-летнего цикла W, и на эе базе дан прогноз даты ¿/wjx Цикла № 22.

7. В модуляции амплитуды 11-летнего циклаW выделены 20-30-летние вариации. Показано, что их свойства существенно отличаются от известных по литературе: I) наряду с магнитным циклом 22 года) в них содержится вариация с Т-^29 лет, 2) они отсутствовали в период Маундера, затем на протяжении ~ 150 лет представляли собой неупорядоченный режим, с цикла

№ 10 ведут себя как упорядоченная система бициклов, самая мощная на интервале ~ 500 лет. На базе современных представлений о динамо-механизме генерации пятен сделано предположение, что нестационарность изменений вариаций W с Т^20-30 лет несет информацию о соответствующей динамике амплитудных.изменений общего магнитною поля Солнца, и следовательно, эти вариации

могут служить косвенными данными изучения такой динамики. По параметрам 20-30-летних вариаций сделан прогноз МГтах на циклы №£ 22, 23.

8. В многолетних вариациях магнитного поля Земли выделено два новых вида вариаций (с Т&П лет и Т<ь25 лет), источники которых, исходя из полученного описания их пространственно-временной структуры, отнесены к ядру Земли. Учтено также, что в общий спектр ДКВ(Р ) должны быть включены вариации внешних источников с Т* 22 года и Т* 70-100 лет, а также, возможно, вариации с Т^ 18 лет, источник которых пока не идентифицирован. Сделан вывод о перекрытии на Т^ II лет в спектре ДКВ ) полей от внешних и внутренних источников«

9. Показано, что на интервале 300 лет вариация длины суток д Р с Т> 60 лет не является квазигармоническим процессом: она появилась (усилилась) примерно в середине прошлого века и затухает к нашему времени. Момент ее появления (а также вариации ЭР с Т^20 лет) олизок к моменту резкого перехода в модуляции амплитуды циклов IV вариаций с Т^ 20-30 лет от неупорядоченного режима к системе бициклов единственному на интервале ~ 500 лет. Сделан вывод, что такие данные служат косвенным аргументом в пользу апериодической структуры вариации геомагнитного поля с Т^60 лет, а к генерации таких вариаций Р и д Р возможна причастность солнечной активности.

10. Наряду с известной уже из литературы корреляцией со сдвигом примерно на четверть фазы изменений магнитного поля и длины суток Земли с Т^60 лет (реальность которой после 1950 г. подвергнута сомнению), показана корреляция этих полей в противофазе для вариации с Т=*20 лет, а также отсутствие значимой связи двух геофизических полей на Г ^ 10 лет. Эти данные, во-первых, приводят к необходимости соответствующей коррекции выводов теории сцепления ядра с мантией, во-вторц;:, к расширению ее экспериментальной основы,

11. Предложены феноменологические модели механизмов генерации, во-первых, додекадных вариаций геомагнитного поля и параметров межпланетной плазмы, во-вторых, возможности воздействия магнитного поля Солнид на процессы, протекающие вблизи границы ядра с мантией Земли, приводящие к полклеак» наиболее мощных в 20 веке декадных вариации магнитного лелл

- Jl -

и длины суток, в третьих, временных вариаций потока высокоэнергичных нейтрино Солнца, в-четвертых, вариаций амплитуды II-летних цикловW с Т^ 20-30 лет.

12. Разработана методика сверки магнитных обсерваторий с повышенной точностью и апробирована на додекадных вариациях, а также на более короткопериодаых колебаниях F »

13. В свете полученных результатов по додекадным вариациям геомагнитного поля (активности) и чисел Вольфа обсужден вопрос о внешнем источнике квазидвухлетней и квазишестилетней вариаций метеорологических параметров и 9 Р. Различие свойств квазидвухлетних вариаций внешних источников и метеопараметров приводит к выводу, что внешнее воздействие,, если оно существует, имеет вид триггерного механизма. Вариации д Р с Т*=6 лет обусловлены, по-видимому, внешним источником, природа которого пока не ясна.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНЕСЕННЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Получено принципиально новое представление об основных сЬойствах и источниках вариаций магнитного поля Земли (активности) с периодами лет, обусловленных внешними воздействиями. Оно связывает эти вариации с соответствующими изменениями солнечного ветра и половдальной компоненты общего магнитного поля Солнца, свидетельствует о целесообразности выделения таких вариаций в особый класс геомагнитной активности - фоновые изменения магнитосферного кольцевого тока, позволяет прогнозировать существование таких вариаций в крупномасштабном магнитном поле Солнца.

2. Решена проблема реальности временных изменений потока высокоэнергичных нейтрино из ядра Солнца по данным детектора Р.Дэвиса и выявления новых свойств таких изменений, которые свидетельствуют о более тесной связи потока с магнитным полем, ответственным за пятна внутри конвективной зоны,, чем с полями вне нее, а также об отличии спектра потока от спектра чисел Волг>фа в диапазоне додекадных вариаций,

3. Дано новое представление о свойствах вариаций солнечной активности с Т<ъ 20-30 лет на интервале последних^ 500 лет: после минимума Маундера, когда они отсутствовали, на протяжо-

нии ~150 лет - это неупорядоченный процесс чередования сочетаний из двух или трах И-летних циклов, с цикла ü 10 переход скачком к системе бициклов с изменяющейся амплитудой. Одна из причин сложного поведения вариаций связывается с наличием в них, наряду с широко известным магнитным циклом (его Т^ 22 года), вариаций с Т^29 лет. 20-30-летние вариации чисел Вольфа могут служить косвенными данными для описания соответствующих изменений амплитуды общего магнитного поля Солнца на рассмотренном интервале.

4. Получены новые экспериментальные данные для изучения взаимодействия ядра и мантии Земли. Во-первых, на интервале последних л- 300 Лет вариации продолжительности суток с Т - 60 лет представляют собой нестационарный процесс: появление (усиление) после середины прошлого века и последующее затухание к нашим годам, во-вторых, существует корреляция изменений скоростей магнитного поля и суточного вращения Земли в диапазоне периодов Т— 20 лет„ с прохождением в противофазе,

5о Метод сверки магнитных обсерваторий,, основанный на сопоставлении их записей в отдельных частотных диапазонах; позволяет примерно на порядок повысить точность определения погрешностей регистрации в обсерватории..

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

I. Ривин Ю.Р. - Об II-летней периодичности в горизонтальной составляющей магнитного поля Земли // Геомагнетизм и аэрономия. 1974. Т. 14. К I. С. II9-I29. 2..Ривин Ю.Р. - Некоторые замечания об источниках циклических изменений горизонтальной составляющей магнитного поля Земли, выделенных из среднегодовых значений // Там ж. ¡Ь 2. С. 379-380.

3. Ривин Ю.Р. - Сферический анализ циклической вариации горизонтальной составляющей магнитного поля Земли // Там же. 1975. Т. 15. К 4. С. 694-697.

4. Qolovkov W.F.{ Rivin Yu.R. - On the quoation of cririn r*~ 20-year variationo of geomagnetic field // Bull. IAC1A. 1975. H 36« P. 187о

5. Головков В.П., Ривин Ю.Р. - Двадцатилетние вариации ул:нкт-

■.ого нолл l'rvin // i\:Ci.;ari!eri.43.M и аэрономия. 1976. Т. 16. \ 746-7/: Р„

• Ривин Ю.Ь - Лиичяз искснеиий скорости вращения Земли, • 1сел Во.. .i-i •} .Чп-вилекса в диапазоне 10-100 лот // Там ...J. С. с'.'1 '(Л

Р:ш«5 *;Л - 7 гэирс су о с Ii кз ii изменений геомагнитного ""ля ;i саоиос/и пгми;ешм С.?г.гш я диапазоне /v 20 лет // Там ..о. С. ЗЛ .'-C-/I32,

him::: '-Л*. - Гдииащ..; гесиэгкзлюго ноля в диапазоне 10-30 ■■*? // Ос. Нгсагглпстг-зтю-лремашкш структура геомагнитного пол":, M.t яа.ИР.Ш. 1876- С- 43-51, . . i':m;:;t •..••« - Оо II-лешеЧ т"".:г'.-:цссти солнечной активнос-•м. i. Г' ¡ленче цчкл.—:'о.г»'и методами полосовой йильтоа-■ ,/ Со..=;о"1ше да.иные. Л.: Наука. Бюлл, JI. С. 63-68.

а? "'ЛР ■■ Оо II -.:cvi;e.; ишслл'шости солнечной активисс-!* ¡1« Дшмиз iitiKOTonjjx свойств W (-II) // Там же. йачл, О, ,V?-:;6.

. :я!ш .-J. Р. - 0 прогнозе циклических вариаций геомагнитно-• нам // Геомагнетизм п аэрономия. IS79. Т. 19„ О, ЗР,3-

Р. Ршшн .У.Р. Сферические гармонические анализы 10-летних . лриаций геошгнатного поля // Там же. О» 120-125, Ривин D.P.. Ротанива Н.М. - выделенио и анализ некоторых • сгРюл'огл'; jcKiix характеристик квазитрехлетних вариаций . оомагнптного поля в Европе // Сб. Межпланетная среда и •чгнктосфернко явления. М»: ПЗЛП'ЛН. 1979. С. 126-138. hi. Ривин t;.P. - 0 нпстапгонарностп 22-летнеЛ вариации чисел '■'оль^а // Исследования по геомагнетизму, аэрономии я фиалке Солнца, м.: Наука. Й01. 'Вын. 56. С. 08-94. '<5« Ривнн Ю.Р. Пространственная структура квазидвухлетней :лрпацки геомагнитного поля // Сб. Солнечный ветер и маг-питосферние исследования. !Л.: ИЗ'ЛИРАН. 1980. С. 149-157» 16. Ривин Ю.Р. - Десятилетние вариации геомагнитного поля, генерируемые виутриземпым источником // Internationalse ■Symposium Aktuelle Probleme dor geomagnetinchen Forschung» Potsdam. 1901 о Se 133-145» 1?. Ривин Ю.Р. - Локальная часть вариация геомагнитного ноля i. некоторых обсерваториях Восточной Европы // Сб. Геомаг-

нитные исследования. М.: Радио и связь. 1Э82. К 30. С. 46-53.

18. Ривин Ю.Р., Ротанова Н.М. - Вековые вариации геомагнитного поля, обусловленные процессами в магнитосфере // Сб. Межпланетная среда и магнитосфера Земли. М.: Наука. 1982. С. 143-173.

19. .Ривин Ю.Р.К вопросу о локальных изменениях геомагнитного поля в ряде обсерваторий СССР, расположенных в зонах повышенной сейсмической активности //Геомагнетизм и аэрономия. 1983. Т. 23. С. 645-649.

20. Ривин Ю.Р., Гаврюсева Е.Л., Гаврюсев В.Г., Кошелева Л.В.

- Анализ вариаций потоков солнечных нейтрино // Сб. Геомагнитные вариации, электрические поля и токи. М.: ИЗМИРАН. 1983. С. 153-172.

21. Ривин Ю.Р., Гаврюсева Е.А., Гаврюсев В.Г., Кошелева Л.В.

- Спектр кривой потоков высокоэнергичных нейтрино Солнца // Сб. Исследование мюонов и нейтрино в больших водных объемах. Алма-Ата. 1983. С. 33-36.

22. Ривин Ю.Р. - К вопросу об интерпретации некоторых результатов разложения геомагнитных вариаций на естественные ортогональные составляющие // Сб. Исследование структуры геомагнитного поля. 1983. С. 72-85.

23. Ривин.Ю.Р., Зверева Т.И. - Частотный состав квазидвухлетних вариаций геомагнитного поля // Сб. Солнечный ветер, магнитосфера и геомагнитное поле. М.: Наука. 1983. С. 7290.

24. Ривин Ю.Р., Ставров К.Г. - Временные вариации геомагнитно. го поля // Сб. Учет временных вариаций при проведении морской магнитной съемки. М.: ИЗМИРАН. 1984. С. 8-29.

25. Ривин Ю.Р. - Спектр вековых вариаций геомагнитного поля в диапазоне до 10 лет // Геомагнетизм и аэрономия. 1984. Т. 24. С. 269-273.

26. Ривин Ю.Р., Кошелева Л.В. - Некоторые особенности анализа амплитудно-модулированного сигнала, заданного на ограниченном интервале // Сб. Экспериментальные исследования геомагнитного поля. М.: ИЗ.',ИРАН, 1984, С. 73-87.

27. Ривин Ю.Р. - Некоторые закономерности поведения высокочастотной части среднегодовых значении чисел Вольна // Сол-

нечние данные. Л.: Наука. 1984. W 9. С. 73-76.

28. Рибин Ю.Р. - К вопросу о роли 22-летнего цикла в динамике солнечной активности // Исследование по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1985. Вып. 72.

С. 65-71.

29. Ривин Ю.Р. - 0 природе локальных вариаций геомагнитного поля на территории Европы // Геомагнетизм и аэрономия.

1985. Т. 25. С. 661-666.

30. Ривин Ю.Р., Кошелева Л.В. - Спектральный анализ многолетних флуктуаций продолжительности суток, полученных по атомной шкале времени // Там же. С. 846-848.

31. Ривин Ю.Р. - Возможный источник неприливных флуктуация скорости суточного вращения Земли с 20<Т<100 лет // Там же. С. 833-836.

32. Ривин Ю.Р. - Воздействие Солнца на жидкую часть ядра Земли // Там же. С. 990-995.

33. Ривин Ю.Р. - Каталоги среднегодовых значений обсерваторий и методы анализа погрешностей регистрации многолетних вариаций // Сб. Геомагнитные вариации и токи в магнитосфере Земли. М.: ИЗМИРАН. 1985. С. 130-139.

34. Ривин Ю.Р. - Выделение в обсерваториях локальных вековых вариаций геомагнитного поля с Т< 10 лет. //'Сб. Вопросы генерации магнитных полей. М.: ИЗМИРАН. 1985. С. 73-87.

35. Ривин Ю.Р. - Спектральный анализ изменений амплитуды II-летних циклов солнечной активности // Солнечные данные. Л.: Наука. 1985. № 9. С. 78-82.

36. Ривин Ю.Р. Сравнение вариаций индексов солнечной и геомагнитной активностей в разниц частотных диапазонах для 10< Т<100 лет // Геомагнетизм и аэрономия. 1986. Т. 26. С. 353-356.

37. Ривин Ю.Р. - Некоторые результаты анализов солнечной активности с периодами от одного до ста лет // Сб. Вариации космических лучей и исследование космоса. М.: ИЗМИРАН.

1986. С. 199-205.

38. Ривин Ю.Р., Кошелева Л.В. - Новые данные по вариациям магнитного поля Земли,- солнечной и геомагнитной активностей

в диапазоне I< Т < 10 год // Сб. Вариации магнитного поля в околоземном пространстве. М.: ИЗМИРАН. 1986. С. 57-88.

39. Ришш Ю.Р. - Нестационарность зависимости продолжительности П-летнего цикла солнечной активности от его амплитуды. // Сб. Вариации магнитного ноля в околоземном пространстве. М.: ИЗМИРАН. 1986. С. 52-56.

40. Ришш Ю.Р., Кошелева Л.В. - Анализ спектрального состава кривой изменения продолжительности суток // Изв. АН СССР. ■Физика Земли. 1987. № 9. С. 68-74.

41. Ришш к,.!'., Семенов И.Х. - Новый метод сверки магнитных обсерьаторий и результаты его применения для оценок погрешностей работы обсерваторий Москва, Борок, Ленинград. // Сб. Методы и средства исследовании структуры геомагнитного поля. М.: ИЗМИРАН. 1986. С. 86-106.

42. Ривин Ю.Р. - Частотный состав кривой среднегодовых значений чисел Вольфа // Сб. Крупномасштабные вариации геомагнитного поля. М.: ИЗМИРАН. 1989. С. 101-Ш.

43. Ривин Ю.Р. - Два типа квазидвухлетних вариаций в околоземном пространстве и их источники // Там же. С. 1П-П8.

44. ^вин Ю.Р., Кошелева Л.В. - Шриации магиитного поля Земли, солнечной и геомагнитной активностей в диапазоне

I< Т < 10 год по среднемесячным значениям // Геомагнетизм и аэрономия. 1988. Т. 28. С. 121-128.

45. Ривин Ю.Р., Хоанг Чонг Ли. - Разделение на глобальную и локальную составляющие вариаций геомагнитного поля с

'Г ч 10 лет в обсерваториях востока и юго-востока Азии // Там же. С. 994-998.

46. Ривин Л'. - Циклы Земли и Солнца. М.: Наука. 1989. 169 с.

47. Ривин Ю.Р., Писарский В.Ю., Кошелева Л.В. - Спектрально-временной анализ среднемесячных значений основных параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного поля // Сб. Структура геомагнитных возмущений. М.: ИЗБИРАЛ. 1989. С. 103-132.

48. Ривин Ю.Р., Писарский В.Ю., Кошелева Л.В. - Многолетние шриации солнечного ветра и межпланетного магнитного поля // Исследования по геомагнетизму, аэроноши и физике Солнца. М.: Наука. 1990. Вып. 90. С. 159-169.

49. Ривин Ю.Р. - Временные вариации потоков выоокоэнергичных нейтрино Солнца // Астрономический циркуляр. ..1.: 1989.

а 1539. С. 22-23.