Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Взаимосвязь между геомагнитными пульсациями и нестационарными авроральными структурами

ВАК РФ 04.00.23, Физика атмосферы и гидросферы

Автореферат диссертации по теме "Взаимосвязь между геомагнитными пульсациями и нестационарными авроральными структурами"

На правах рукописи

РГ

БАИШЕВ Дмитрий Гаврильевич^ - -

ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ ГЕОМАГНИТНЫМИ ПУЛЬСАЦИЯМИ И НЕСТАЦИОНАРНЫМИ АВРОРАЛЬИЫМИ СТРУКТУРАМИ

Специальность 04.00.23 -"Физика атмосферы и гидросферы"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Якутск-2000

Работа выполнена в Институте космофизических исследований и аэрономии Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИКФИА СО РАН)

Научный руководитель - доктор физико-математических наук С.И. Соловьев (ИКФИА СО РАН)

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук А.С. Потапов

(Институт солнечно-земной физики СО РАН) кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник В. А. Муллаяров (ИКФИА СО РАН)

Ведущая организация - Объединенный институт физики Земли им. О.Ю.Шмидта

Защита диссертации состоится "_" 2000 г.

в у у часов на заседании Диссертационного совета К 200.40.01 в Институте космофизических исследований и аэрономии СО РАН по адресу: 677891, г.Якутск, пр.Ленина, 31.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИКФИА СО РАН Автореферат разослан " ^ " г.

Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат физико-математических наук

Л.П. Шадрина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Исследование геомагнитных пульсаций -гидромагнитных волн ультранизкой частоты (ULF волн) - и нестационарных структур аврорального свечения является одним из актуальных направлений физики магнитосферы. Гидромагнитным волнам придается важное значение в процессах передачи энергий от солнечного ветра в магнитосферу Земли и диссипации этой энергии в ионосфере. Нестационарные структуры свечения с масштабами -50-500 км, возникающие в дискретных и диффузных формах полярных сияний, являются визуальным проявлением быстропротекающих процессов в течение магнитосферной суббури и магнитной бури. Длительность и повторяемость таких процессов составляет -1-15 мин и находится в диапазоне периодов геомагнитных пульсаций. Условия генерации и распространения геомагнитных пульсаций и нестационарных структур свечения тесно связаны с процессами взаимодействия ULF волн и частиц магнитосферной плазмы и, следовательно, содержат информацию о состоянии магнитосферы в периоды возмущений. Использование этой информации позволяет, во-первых, оценить роль нестационарных быстропротекающих процессов в развитии суббури и магнитной бури и, во-вторых, дает возможность дистанционной диагностики околоземного пространства по наземным данным.

В настоящее время, несмотря на многочисленные исследования, проблема генерации и локализации как источников геомагнитных пульсаций, так и авроральных структур, остается нерешенной. Одним из возможных способов решения этой проблемы является совместное исследование процессов генерации авроральных структур свечения и сопровождающих их геомагнитных пульсаций. Это может дать новую информацию о роли магнитосферных плазменных неустойчивостей и высыпающихся частиц в возбуждении гидромагнитных колебаний и формировании их спектра. Однако такие исследования до сих пор не были проведены в должном объёме. Исключением являются лишь результаты о тесной связи между возбуждением геомагнитных пульсаций типа Ps6 и формированием авроральных факелов (омега полос).

Необходимые данные синхронных магнитных и оптических наблюдений на широтах авроральной и субавроральной зоны с достаточно высоким пространственно-временным разрешением, составившие основу диссертации, были получены в ходе эксперимента, проводившегося в течение ряда лет на территории Якутии и на глобальной цепочке цифровых магнитных станций, вытянутой от авроральной зоны до экватора, между 190° и 210° магнитными меридианами.

Основной целью работы является экспериментальное исследование физических условий возбуждения геомагнитных пульсаций и формирования нестационарных структур аврорального свечения в процессе развития магни-тосферных возмущений.

Научная новизна работы состоит.в том, что в ней впервые проведены экспериментальные исследования условий возбуждения геомагнитных пульсаций на ночной стороне Земли в связи с формированием и распространением нестационарных структур аврорального свечения с масштабами >50 км, возникающих в дугах сияний, на границах диффузной зоны сияний и в диффузном фоне в течение магнитосферных возмущений.

Впервые показано, что существует тесная связь между характеристиками всплесков пульсаций Pi2 и параметрами волнообразных и вихревых структур в уярчающейся дуге сияний во время псевдобрейкапов и многократных начал суббури.

Впервые установлены закономерности формирования и распространения N-S сияний (авроральных стримеров) в течение суббури и конвекционных возмущений. Найдено соответствие между параметрами N-S структур и сопровождающих их импульсных вариаций магнитного поля с периодами -515 мин, названных "поздне-вечерними Ps6". Показано, что ионосферные токи, ответственные за Ps6, текут к северу (югу) для структур, дрейфующих по азимуту на запад (восток).

Обнаружено, что во время формирования крупномасштабных волн свечения на экваториальной границе диффузных сияний в течение магнитной бури наблюдается возбуждение геомагнитных пульсаций диапазона Рс5 и амплитудная модуляция геомагнитных пульсаций Pcl-2, IPDP с периодами, равными периодам колебаний волн свечения.

Научная й практическая ценность. Полученные результаты способствуют более глубокому пониманию нестационарных процессов, характеризующих развитие суббури и магнитной бури. Они могут использоваться для построения модели суббури и возбуждения геомагнитных пульсаций, а также для разработки более надежных методов диагностики параметров внутримаг-нитосферной плазмы. Ряд результатов (например, по Pi2) может стимулировать развитие новых подходов в исследовании геомагнитных пульсаций.

Диссертация написана по результатам работ автора, выполненных в рамках тем отдела аэрономии ИКФИА. Часть работ выполнена при финансовой поддержке Российского Фонда фундаментальных исследований в рамках проектов №96-05-64304 и №97-05-65404.

Достоверность полученных автором результатов определяется статистической обеспеченностью выводов данными синхронных магнитных и оп-

тических наблюдений с высоким пространственным и временным разрешением, а также использованием адекватных методов анализа и физической интерпретации. Результаты, приведенные в диссертации, согласуются и подтверждаются результатами исследований других авторов.

Автор выносит на защиту.

1. Результаты, свидетельствующие о том, что возбуждение высокоширотных пульсаций РИ тесно связано с процессами образования волнообразных и вихревых структур с масштабами ~50-200 км в уярчающейся дуге сияний в течение псевдобрейкапов и начал суббури.

2. Установленные закономерности формирования и распространения N-5 сияний и их связь с импульсными вариациями магнитного поля с периодами -5-15 мин во время суббуревых и конвекционных возмущений.

3. Экспериментальные свидетельства, что в вечерние часы в течение магнитных бурь возбуждение геомагнитных, пульсаций Рс5 и модуляция амплитуды пульсаций Рс1-2, ГИЗР связаны с формированием крупномасштабных волн свечения на экваториальной границе диффузной зоны.

4. Пространственно-временную схему распределения и динамики нестационарных структур аврорального свечения на ночной стороне Земли, а также результаты анализа связи между параметрами этих структур и характеристиками сопровождающих их геомагнитных пульсаций.

Личный вклад автора. Диссертант активно участвовал в проведении экспериментальных работ на станциях Чокурдах, Зырянка и Якутск. Руководил работами по программному обеспечению цифровой обработки и представлению данных. Вклад автора в получении новых экспериментальных закономерностей, анализе и интерпретации данных является определяющим.

Апробация работы. Результаты, вошедшие в диссертацию, докладывались на следующих международных научных конференциях и отечественных семинарах: 8 Международном симпозиуме по солнечно-земной физике (Сен-дай, Япония, 1994), 21 Генеральной Ассамблее МСГГ (Боулдер, США, 1995), 7 и 8 Научных Ассамблеях МАГА (Буэнос-Айрес, Аргентина, 1993 и Упсала, Швеция, 1997), Международной конференции по суббурям 1СБ-4 (Хаманако, Япония, 1998), на Осенних собраниях Американского Геофизического Союза (Сан-Франциско, 1997, 1998), на ежегодных Апатитских семинарах "Физика авроральных явлений" и научных семинарах в ИКФИА.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 15 работах, список которых приведен в конце автореферата.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Общий объем - 182 страницы: текстовая часть - 102

страницы, рисунков - 58, таблиц - 4, список используемой литературы включает 174 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

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

В первой главе дано описание развития авроральной суббури и типов нестационарных структур аврорального свечения, регистрируемых в течение суббури и магнитной бури. Рассмотрена схема возбуждения геомагнитных пульсаций во время магнитосферных возмущений. Приведены схемы пространственно-временного распределения аврорального свечения и проекций областей с различным типом свечения в магнитосферу в околополуночном секторе.

Описана действующая в настоящее время цепочка из шести магнитометрических станций: о.Котельный (L=8,3), б.Тикси (L=5,6), Чокурдах (L=5,5), Жиганск (L=4,l), Зырянка (L=4,0) и Якутск (L=3,2), которые являются частью глобальной цепочки "210° магнитный меридиан" (рис.1). Все пункты оснащены идентичными цифровыми магнитометрами с 1-секундным разрешением. На станциях Тикси, Жиганск и Якутск регистрация быстрых вариаций магнитного поля ведется также с помощью индукционных магнитометров. В Тикси и Жиганске установлены телевизионные камеры всего неба с 4-секундным разрешением с записью информации на видеокассеты. Результаты анализа экспериментальных данных, полученных на цепочке "210° магнитный меридиан", составили основу диссертационной работы.

Во второй главе изучены свойства всплесков геомагнитных пульсаций Pi2 в связи с уярчением дуги сияний и формированием в ней волнообразных и вихревых структур в течение псевдобрейкапов и начал суббури.

Дан краткий обзор механизмов возбуждения высоко;аиротных и низкоширотных пульсаций Pi2. Наиболее распространенным представлением о генерации высокоширотных Pi2 является модель, получившая название "transient response model". Согласно этой модели, резкое усиление продольного тока в начале суббури приводит к генерации МГД-импульса, который, распространяясь вдоль силовой линии и многократно отражаясь от ионосферы и плазменного слоя, формирует цуг колебаний с частотой, равной резонансной частоте силовых линий.

В §2.3 приведены результаты исследований связи между характеристиками высокоширотных Pi2 с параметрами авроральных структур с масштаба-

б

Долгота

Рис.1. Карта расположения 26 станций, оснащенных цифровыми магнитометрами на 190-250° магнитных меридианах (темные кружки и прямоугольники), включая четыре станции на территории Якутии (прямоугольники). Круги - обзор телевизионных камер для регистрации полярных сияний на станциях Тикси и Жиганск

ми -50-200 км, распространяющихся вдоль дуги сияний со скоростью -1-5 км/с, по данным телевизионных наблюдений сияний на L=5,6 и L=4,l и синхронным магнитным данным на цепочке станций. Установлено, что в течение псевдобрейкапов и взрывных активизаций суббури вслед за уярчением дуги сияний наблюдались пространственные волнообразные колебания дуги и образование в ней вихревых структур в виде ярких пятен свечения (рис.2а). Волны и пятна свечения распространялись со скоростями, близкими к скоростям конвекции, на восток в полуночном секторе и на запад в дополуночном секторе. Периоды пространственных колебаний дуги, определяемые как отношение длины волны свечения X к скорости ее распространения V составляют -30-200 с и находятся в диапазоне периодов Pi2 (Т=40-150 с). Сравнение конкретных событий показало, что преимущественные периоды пространственных колебаний дуги совпадали с периодами сопутствующих колебаний Pi2. Яркие пятна свечения дуги сияний с масштабами -100 км и временем жизни -30-60 с, кроме дрейфа вдоль дуги, часто испытывают вращение по часовой пли против часовой стрелки. Показано, что направление вращения горизонтального вектора поляризации Pi2 на широтах локализации дуги сияний совпадало с направлением вращения ярких пятен свечения. На станциях, расположенных на широтах южнее и севернее области локализации дуги, наблюдается смена направления вращения вектора поляризации пульсаций Pi2. На средних и низких широтах такое изменение направления вращения совпадает с изменением фазы Н-компоненты Pi2.

Уярчение дуги во время псевдобрейкапов и начал суббурь и формирование авроральных структур сопровождалось импульсными вариациями магнитного поля с амплитудой ДН=30-600 нТл длительностью At=5-15 мин, источником которых было усиление токов преимущественно западного направления в дуге сияний. Максимальная амплитуда Pi2 наблюдается на широтах локализации дуги. В процессе движения дуги к полюсу на фазе экспансии суббури максимум амплитуды Pi2 смещался на более высокие широты. Время запаздывания соответствует времени дрейфа дуги со скоростью -1,0 км/с. С переходом от фазы роста к взрывной фазе суббури амплитуда Pi2 резко возрастает. Момент начала резкого роста интенсивности Pi2 совпадает с ростом амплитуды волнообразных деформаций дуги (рис.2а).

По данным станций Тикси и Чокурдах, расположенных на близких авроральных широтах, но отстоящих по долготе на ~15°, получено в согласии с результатами других авторов, что сигналы Pi2 распространяются вдоль авро-ральной зоны по направлению конвекции, но с фазовой скоростью -40 км/с. Эта скорость значительно превышает скорость распространения авроральных структур вдоль дуги сияний, но близка к максимальной скорости продвиже-

(б) Последовательность процессов, ответственных за пульсации Р'\2

Рис.2. Возбуждение геомагнитных пульсаций типа Р12, сопровождающихся динамикой дуги сияний и формированием в ней волнообразных и вихревых структур свечення (ТВ кадры 1-6) с последующим появлением И-Б сияний (ТВ кадры 7-10) по данным Тикси 24.12.94г. -(а). Последовательность процессов, ответственных за пульсации Р:2 - (б)

ния по азимуту градиента яркости дуги V--30 км/с.

На основании полученных результатов предлагается новый физический сценарий возбуждения высокоширотных PÍ2 (рис.26). Предполагается, что возбуждение пульсаций Pi2 обусловлено генерацией альфвеновскнх волн из-за развития плазменной неустойчивости Кельвина-Гельмгольца и усиления пространственно локализованных продольных токов, ответственных за формирование волнообразных и вихревых авроральных структур в дуге сияний. Возбуждение волн связано с пространственной деформацией силовых линий магнитного поля и их скручивания, подобно магнитному жгуту. Пульсации PÍ2 представляют собой совокупность волновых пакетов, генерированных в разное время в ночной части плазменного слоя магнитосферы, которые распространяются от экватора к Земле и один раз (а не многократно) отражаются от ионосферы. Таким образом, согласно предложенному сценарию периоды. колебаний Pi2 определяются частотным спектром развивающейся неустойчивости Кельвина-Гельмгольца, а не резонансными частотами силовых линий. Каждый волновой пакет сопровождается локальным усилением ионосферной проводимости и продольного тока. Флуктуации ионосферной проводимости, электрических полей, продольных токов при наличии стационарного электрического поля и повышенной проводимости в дуге сияний приводят к пространственно-временным колебаниям токовой системы дуги сияний, которые наблюдаются на поверхности Земли как пульсации Pi2. Сигналы PÍ2 распространяются в ионосфере как электромагнитная волна вдоль области повышенной проводимости или в виде гиротропных поверхностных волн с фазовой скоростью >30 км/с. Это может объяснить разницу в наблюдаемых значениях скорости распространения Pi2 и авроральных структур свечения. Растекание азимутальных токов двухвихревой токовой системы, ответственной за Pi2, на более низкие широты приводит к изменению направления вращения и смене знака Н-компоненты Pi2. Предлагаемый сценарий возбуждения высокоширотных PÍ2 существенно отличается от "transient response model" Pi2 и может рассматриваться как альтернативная модель.

Третья глава посвящена экспериментальному исследованию авроральных структур, вытянутых по меридиану (N-S сияний и авроральных факелов), и сопровождающих irx длиннопериодных геомагнитных пульсаций с периодами -5-20 мин.

По данным телевизионных наблюдений около двухсот N-S структур впервые подробно исследованы их характеристики и условия формирования. Установлено, что N-S структуры наблюдаются, б основном, в поздне-вечерние часы (21-23 LT), генерируются на широтах osaría дискретных сияний (L>7-8) и дрейфуют со скоростью 1-5 км/с преимущественно на юго-

запад до полуночи, на юг - в околополуночные часы и на юго-восток после полуночи. N-8 структуры могут проникать в процессе дрейфа в область диффузной зоны сияний и достигать её экваториальной границы (Ь=4). Во время генерации N-5 сияний экваториальная граница диффузного свечения также движется к югу, но в 5-20 раз медленнее..

Ы-Б сияния часто наблюдаются через 3-8 мин после начала взрывных активизаций суббури (рис.2а, ТВ кадры 7-10), но также регистрируются в периоды конвекционных возмущений (рис.3).

Показано, что N-8 сияния сопровождаются импульсными вариациями магнитного поля с периодами -5-15 мин, в которых ДО и Дг превышают ДН (рис.За). Эти вариации были нами названы как "поздне-вечерние пульсации Рзб". Ионосферные токи, ответственные за эти пульсации, локализованы в области Ы-Б структур и текут преимущественно к северу (югу) для структур, дрейфующих на запад (восток) (рис.3). Магнитные вариации могут наблюдаться на широтах Ь<4, но с запаздыванием по сравнению с более высокими широтами.

В §3.3 приведены результаты исследования авроралышх факелов и распределения токов внутри этих структур. Показано, что факельные структуры могут наблюдаться в течение активной фазы суббури, в периоды устойчивой магнитосферной конвекции и наиболее часто регистрируются на восстановительной фазе. Фазовые задержки Н-, О-, 2-комлснент "утренних Р$б", сопровождающих аврсральные факелы, и их вариации в процессе пересечения факелом меридиана наблюдения показывают, что ионосферные токи, ответственные за Рэб, текут внутри факела преимущественно в южном направлении и являются скорее всего линейными, а не вихревыми токами, как это предполагалось во многих работах.

В §3.4 рассмотрены механизмы генерации авроральных структур, вытянутых по меридиану, приведены некоторые данные, свидетельствующие о возможной взаимосвязи процессов генерации N-5 и факельных структур свечения и дана интерпретация полученных результатов.

Сравнение наземных оптических данных и результатов измерений электрического поля и скорости потоков частиц на спутнике Оео1ш1 за 22.11.95, когда спутник находился в ночном плазменном слое вблизи Яхуг-ского меридиана, показало, что появление Ы-Б сияний сопровождалось флук-т/ациями электрического поля западного направления и потоками частиц со скоростью >400 км/с (ВВР-е^'егЛБ) по направлению к Земле на экваторе магнитосферы. Квазипериоды ~5-15 мин появления ВВР событий совпали с периодами повторений Ы-Б сияний. Это подтвердили недавние результаты других аатороа о возможной связи генерации N-5 сияний и ВВР событий: N-5

N

Рис.З. Импульсные вариации Н-, Б-, Е-компонент магнитного поля в периоды наблюдения Ы-Б сияний (светлые прямоугольники), дрейфующих на юго-запад \Zs\v и юго-восток У3е до и после полуночи (МЬЫ) - (а). Пример смены преимущественного направления тока, локализованного внутри N-5 структуры, с северного направления (-АО) на южное (+ДБ) в зависимости от ее азимутального дрейфа на запад (б) или на восток (в)

сияния могут быть ионосферным проявлением локализованных поперек хвоста магнитосферы (-1-3 ЛЕ) высокоскоростных пучков плазмы, распространяющихся по направлению к Земле.

Наблюдения сияний показали, что в околополуночном секторе в периоды усиления магнитосферной конвекции спустя ~10-20 мин после начала экваториального дрейфа дуги сияний и распространения к югу N-5 сияний происходит формирование аврорального факела. Анализ магнитных вариаций в различных временных секторах также показал, что во время регистрации N-5 сияний и связанных с ними "поздне-вечерних Рб6" на ночной-утренней стороне Земли наблюдаются пульсации Рб6 с подобными периодами колебаний, но со свойствами, характерными для пульсаций, связанных с факельными структурами. Это свидетельствует, что процессы генерации N-8 сияний и факельных структур могут быть взаимосвязанными. Сравнение наземных и спутниковых наблюдений позволило установить, что формирование факела происходят а виде расширения "языка" свечения к полюсу со скоростью -2,0 км/с, которая в несколько раз превышача скорость движения ВГДС в том же направлении восточнее области локализации факела.

На основании этих результатов высказано предположение, что вторжение высокоскоростных и пространственно локализованных потоков частиц во внутреннюю область магнитосферы из хвоста магнитосферы, проектирующуюся на диффузную зону сияний, приводит к образованию плазменных трубок повышенного по сравнению с фоновым давления плазмы. Эти трубки затем "выталкиваются" от Земли в течение 2-5 мин и, дрейфуя на восток, регистрируются в ионосфере как "языки" диффузного свечения, вытянутые к полюсу (авроральные факелы).

В конце главы обсуждаются возможные источники ионосферных токов, ответственных за пульсации Рзб, сопровождающие N-8 сияния и авроральные факелы. Предположено, что преимущественные направления токов в этих ав-роральных структурах определяются направлением крупномасштабного электрического поля конвекции к полюсу (югу) для струэтур, дрейфующих по азимуту на запад (ьосток).

В четвертой глазе исследовано формирование крупномасштабных волн свечения на экваториальной границе диффузных сияний (ЭГДС) в вечернем секторе в течение магнитных бурь и их взаимосвязь с короткопериод-ными вариациями магнитного поля.

По данным ТВ камер станций Тикси и Жиганск определены основные параметры волн диффузного свечения. Показано, что волны диффузного свечения в основном регистрируются на ЭГДС на Ф'-б0°, но могут наблюдаться и на экваториальном крае дискретной дуги сияний, расположенной на

Ф'~65°. Формирование волн свечения сопровождается усилением интенсивности восточного электроджета и перемещения его центра к экватору, вплоть до широт локализации ЭГДС. Волны свечения с длиной волны >.-150-500 км и амплитудой от ~50 до 250 км распространяются в западном направлении со скоростью Vw~l,0 км/с (рис.4). Впервые обнаружено, что в периоды генерации волн свечения происходит возбуждение геомагнитных пульсаций типа Рс5 с периодами -150-400 с, равными величине отношения длины волны свечения X к скорости их распространения Vw (рис.4). Ионосферные токи, ответственные за Рс5, текут вдоль волнообразной экваториальной границы диффузного свечения.

Сопоставление геомагнитных и оптических измерений показало, что во время генерации волн свечения на ЭГДС происходит возбуждение геомагнитных пульсаций Pcl-2, IPDP. Амплитуда этих колебаний была промодули-рована пульсациями Рс5, периоды которых совпадали с отношением }J Vw для волн свечения. Показано, что максимальная амплитуда Pcl-2, 1PDP наблюдалась на широтах ЭГДС и максимальных потоков высыпающихся протонов с энергией в несколько кэВ. Обнаружена зависимость между скоростью роста частоты излучения (IPDP) и скоростью экваториального перемещения ЭГДС и восточного электроджета.

Анализ опубликованных механизмов генерации волн диффузного свечения и причин амплитудной модуляции Pel-2, iPDP показал, что наиболее вероятной причиной формирования волн свечения и возбуждения Рс5 являются дрейфовые волны, генерированные неустойчивостями Кельвина-Гельмгольца и баллонной на широтах плазмолаузы. Неустойчивости развиваются в периоды интенсивной инжекции энергичных частиц плазменного слоя в кольцевой ток в вечернем секторе, которые достигли широт плазмо-паузы. На широтах контакта энергичных частиц кольцевого тока с холодной плазмой плазмосферы возникают термоэлектрическое поле северного направления ("поляризационный джет") и резкий градиент давления, которые благоприятствуют развитию сдвиговой и баллонной неустойчивостей плазмы. Контакт горячих частиц с холодной плазмой приводит также к развитию )нно-циклотронной неустойчивости (ИЦН), ответственной за пульсации Pel-2, IPDP. Причиной амплитудной модуляции этих пульсаций с периодами Рс5 может быть модуляция инкремента ИЦН как симметричной, так и асимметричной модами низкочастотных колебаний. Для проверки этого предположения были рассмотрены эффекты модуляции амплитуды Pel-2 волнами Рс5 по данным цепочки станций 210° магнитного меридиана (рис.1). Показано, что максимальная амплитуда Pel-2 соответствовала отрицательным полупериодам D- и Н-компоненг полч Рс5 на L-5-6 и наблюдалась либо одновре-

14.01.99 Жиганск

09:57:44.

ЗООртттт I | I Г| I I I I I 1 1 I ! ^ I Г 1 1 I I 1 I 1 | I

10.29-21

200 Е 100Е

12 3 4

111 II 11п 11 II

9 10 11

/,-. МП I ими

' V.' /•' /

-300 Ехи I I I II 11 I 111 11 I 1 I I I IПIII111IIIМIII11 Ч I I 11 11 11 11 11 IIII 11I1111IIIIМIIИI I I I I 11 11 I I I 09:20 09:30 05:40 09:50 10:00 10:10 10:20 10:30 10:40 ЫТ

юнТл[

09:20 09:30 09:40 09:50 10:00 10:10 10:20 10:30 10:40 ЫТ

Рнс.4. Пример формирования крупномасштабных волн свечения на ЭГДС с ?.~200-300 км (а), состоящих из 14 "языков" свечения (обозначенных цифрами), распространяющихся на запад со средней скоростью ~0,7 км/с (б) и сопровождающиеся возбуждением пульсаций Рс5 (в) по данным Жлганска в течение магнитной бури 14.01.99 г. Сплошной и штриховыми линиями (б) показаны временные вариации положения ЭГДС на меридиане наблюдения и на расстоянии 100 км западнее него, соответственно

менно (симметричная мода), либо попеременно (асимметричная мода) в противоположных полушариях. В конце главы приведены результаты, свидетельствующие о тесной связи характеристик Pel-2, IPDP с параметрами свечения верхней атмосферы на субавроральных широтах (L-3-4), которые интерпретируются как эффекты высыпания частиц при их взаимодействии с ионно-циклотрониыми волнами.

В заключении приведены схемы пространственно-временного распределения и распространения различных типов авроралъных структур и обнаруженной связи между параметрами структур и характеристиками сопровождающих их геомагнитных пульсаций. Перечислены основные результаты, которые состоят в следующем:

1. Впервые установлено, что существует тесная связь между характеристиками высокоширотных геомагнитных пульсации Pi2 и параметрами волнообразных и вихревых структур свечения в уярчаклцейся дуге сияний в течение псевдобрейкапов и многократных начал суббури. Показано, что

- максимальная амплитуда Pi2 регистрируется на широтах локализации дуги сияний;

- период колебаний Pi2 совпадает с величиной отношения длины волны структу р свечения в дуге к скорости их распространения;

- время жизни ярких пятен свечения соответствует длительности импульса Pi2;

направление вращения горизонтального вектора эллипса поляризации Pi2 совпадает с направлением вращения ярких пятен свечения дуги и зависит от положения станции наблюдения относительно дуги сияний;

2. Впервые подробно исследованы характеристики N-S сияний и условия их формирования. Установлено, что N-S сияния генерируются на широтах овала дискретных сияний (L>7-8), дрейфуют со скоростью -1-5 км/с преимущественно на юго-запад до полуночи и юго-восток после полуночи и могут достигать экваториальной границы диффузных сияний (L=4). Генерация N-S сияний чаще всего происходит через несколько минут после начала г швных активизаций суббури, но они также наблюдаются в течение конвекционных возмущений.

3. Показано, что N-S сияния сопровождаются импульсными вариациями магнитного поля с периодами -5-15 мин с D- и Z-компонентами поля, превышающими Н-кошюненту. Токи, ответственные за эти пульсации, локализованы в области N-S структур и текут к северу (югу) для структур, дрейфующих па азимуту на запад (восток).

4. Установлено, что процессы генерации N-S сияний и факельных структур могут быть взаимосвязаны. Показано, что в течение конвекционных.

возмущений происходило формирование N-S структур в предполуночном секторе и авроральных факелов на ночной-утренней стороне. За -10-20 мин до появления факелов наблюдался экваториальный дрейф авроральных дискретных дуг и распространение к югу N-S сияний.

5. Впервые обнаружено, что формирование волн свечения на ЭГДС в вечернем секторе, распространяющихся на запад, сопровождается возбуждением геомагнитных пульсаций Рс5 с периодами -150-400 с, равными отношению длины волны свечения X к скорости Vw распространения волн. Одновременно наблюдается амплитудная модуляция пульсаций Pel-2, IPDP колебаниями Рс5.

6. Предложены физические сценарии возбуждения геомагшггаых пульсаций на ночной стороне Земли в течение суббури и магнитной бури процессами импульсной инжекции частиц и генерацией крупномасштабных волн свечения на плазменных границах внутренней магнитосферы.

Публикации по теме диссертации

1. Соловьев С.И., Баишев Д.Г., Баркова Е.С. и др. О связи геомагнитных пульсаций типа КУП и Pel с вариациями интенсивности аврорального свечения и плотности ионизации верхней атмосферы // Геомагнетизм и аэрономия. 1992. Т.32, № 4. С.122-128.

2. Yumoto К., Solovyev S., Baishev D. et al. Variations of geomagnetic pulsation parameters of Pel-2 and IPDP and their relation with Pi2 and Pc5 during magnetic substorms // Proc. 8th International Symposium on Solar Terrestrial Physics. Sendai, Japan, June 5-10, 1994. Part-I. P.l 12.

3. Baishev D.G., Solovyev S.I. Characteristics of Pel-2 and IPDP geomagnetic pulsations during large-scale undulations on the evening diffuse aurora! boundary // J. Gecmag. Geoelectr. 1994. V.46, No. 11. P.945-952.

4. Баишев Д.Г., Соловьев С.И. Характеристик геомагнитных пульсаций Pel-2, КУП во время формирования волн свечения на экваториальной границе диффузных сияний в вечернем секторе // Геомагнетизм и аэрономия. 1995. Т.35, № 2. С.23-31.

5. Yumoto К., Solovyev S.I., Molochushkin N.E., Baishev D.G. Pi2 excitation and arc brightening at substorm onset // XXI General Assembly. Boulder, Colorado, July 2-14, 1995. P.B101.

6. Yumoto K„ Solovyev S.I., Baishev D.G., Barkova E.S. Pcl-2 and IPDP modulation effects by Pc5 waves during substorms and magnetic storms // XXI General Assembly. Boulder, Colorado, July 2-14,1995. P.B128.

7. Соловьев С.И., Юмото К,, Баишев Д.Г., Мопочушкин Н.Е. О причине

возбуждения и формирования спектра высокоширотных геомагнитных пульсаций Pi2 в течение псевдобрейкапов и многократных начал суббури // Геомагнетизм и аэрономия. 199.7. Т.37, № 5. С.60-69.

8. Баишев Д.Г., Юмото К., Соловьев С.И. и др. Вариации геомагнитного поля во время появления крупномасштабных волн диффузного свечения в вечернем секторе в течение магнитной бури // Геомагнетизм и аэрономия. 1997. Т.37, № 6. С.39-46.

9. Solovyev S.I., BaishevD.G., BarkovaE.S. et al. Excitation of Ps6 geomagnetic pulsations relative to north-south aurora structures in the evening-premidnight sector of the auroral zone //' SUBSTORMS-4, ed. S. Kokubun and Y. Kamide. Tokyo: Terra Sci. 1998. P.563-566.

10. Baishev D.G., Barkova E.S., Solovyev S.I., Yumoto K. Response of eastward electrojet and IPDP geomagnetic pulsations to the substorm expansion phase // SUBSTORMS-4, ed. S. Kokubun and Y. Kamide. Tokyo: Terra Sci. 1998. P.577-580.

11. Solovyev S.I., Baishev D.G., Molochushkin N.E. et al. Variations of Pi2 pulsation spectrum and excitation of PilB bursts in connection with spatial deformations of auroral arc during auroral activations // 2-nd Internationa] Conference on Problems of Geocosmos. June 29 - July 3, 1998. St.Petersburg. Book of Abstracts. P.79.

12. Solovyev S.I., Baishev D.G., Barkova E.S. et al. Structure of disturbances in the dayside and nightside ionosphere during periods of negative interplanetary magnetic field Bz// J. Geophys. Res. 1999. V.104, No.A12. P.28019-28039.

13. Solovyev S.I., Baishev D.G., Molochushkin N.E.et al. Excitation of Ps6 pulsations and formation of auroral structures stretched along the meridian during disturbances //IUGG XXII General Assembly. Birmingham, UK. 1999. Abstracts. P.B350.

14. Baishev D.G., BarkovaE.S., Solovyev S.I. et al. Frequency growth of IPDP, Pel hydromagnetic emissions during a substorm - as reflection of equatorward expansion of particle precipitation and current region II International Journal of Geomagnetism and Aeronomy. 1999 (in press).

15. Solovyev S.I., Baishev D.G., Barkova E.S. et al. Pi2 magnetic pulsations as response on spatio-temporal oscillations of auroral arc current system // Geophys. Res. Lett. 2000 (in press).

Содержание диссертации, кандидата физико-математических наук, Баишев, Дмитрий Гаврильевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПОЛЯРНЫЕ СИЯНИЯ И БЫСТРЫЕ ВАРИАЦИИ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ В ТЕЧЕНИЕ СУББУРИ. МАГНИТООПТИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ НА ЯКУТСКОМ МЕРИДИАНЕ.

1.1. Пространственно-временная схема дискретных и диффузных форм сияний.

1.2. Авроральная суббуря. Нестационарные структуры авроралъного свечения.

1.3. Возбуждение геомагнитных пульсаций в течение суббури.

1.4. Геомагнитные и оптические наблюдения на 190-210° магнитном меридиане.

2. ВОЗБУЖДЕНИЕ ПУЛЬСАЦИЙ ТИПА Pi2 И ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ДЕФОРМАЦИИ ДУЕИ СИЯНИЙ ВО ВРЕМЯ ПСЕВДОБРЕЙКАПОВ И НАЧАЛА СУББУРИ.

2.1. Возможные механизмы возбуждения Pi2 (краткий обзор).

2.2. Типы и закономерности пространственных деформаций дуги сияний.

2.3. Связь характеристик высокоширотных Pi2 с параметрами авроральных структур дуги сияний.

2.3.1. Локализация источника Pi2 по меридиану. Связь периодов колебаний дуги сияний и пульсаций.

2.3.2. Формирование ярких пятен свечения. Поляризация колебаний Pi2.

2.3.3. Фазовые характеристики Pi2 на цепочке станций и особенности азимутального распространения пульсаций.

2.4. Физический сценарий возбуждения пульсаций Pi2.

2.4.1. Последовательность магнитосферно-ионосферных процессов и развитие неустойчивости, ответственной за возбуждение Pi2.

2.4.2. Пульсации Pi2 как отклик на пространственно-временные колебания токовой системы дуги сияний.

Введение Диссертация по геологии, на тему "Взаимосвязь между геомагнитными пульсациями и нестационарными авроральными структурами"

Геомагнитные пульсации - гидромагнитные волны ультранизкой частоты или ULF волны, которые могут возбуждаться в солнечном ветре, на границе магнитосферы Земли и внутри магнитосферно-ионосферной системы как в спокойные, так и в возмущенные периоды. Исследование геомагнитных пульсаций является одним из актуальных направлений физики магнитосферы., поскольку им придается важное значение в процессах передачи энергий из солнечного ветра в магнитосферу Земли и диссипации этой энергии в ионосфере. Особый интерес представляют собой геомагнитные пульсации, возбуждение которых однозначно связано с началом и развитием магнитосфер-ной суббури и магнитной бури. Проблема магнитосферной суббури является одной из центральных задач физики магнитосферы. Развитие суббури характеризуется быстропротекающими процессами в магнитосферно-ионосферной системе. Длительность и повторяемость этих процессов оставляет At ~ 1-15 мин и находится в диапазоне периодов колебаний, сопровождающих их геомагнитных пульсаций. Как показывают наблюдения, ионосферные процессы такой длительности протекают со скоростью >1,0 км/с и имеют пространственные масштабы от -10 до -500 км. Визуальным проявлением этих процессов являются нестационарные структуры свечения, возникающих в дискретных и диффузных формах полярных сияний. Кратковременные и сравнительно мелкомасштабные процессы определяют тонкую структуру магнитосферной суббури и являются основными процессами диссипации энергии, учет которых необходим для построения ее глобальной модели.

Условия генерации и распространения геомагнитных пульсаций и нестационарных структур свечения тесно связаны с процессами взаимодействия ULF волн и частиц магнитосферной плазмы и, следовательно, содержат информацию о состоянии магнитосферы в периоды возмущений. Использование этой информации позволяет, во-первых, оценить роль нестационарных быстропротекающих процессов в развитии суббури и магнитной бури и, во-вторых, дает возможность дистанционной диагностики околоземного пространства по наземным данным.

В настоящее время, несмотря на многочисленные исследования, проблема генерации и локализации, как источников геомагнитных пульсаций, так и авроральных структур, остается нерешенной. Одним из возможных способов решения этой проблемы является совместное исследование процессов генерации авроральных структур свечения и сопровождающих их геомагнитных пульсаций. Это может дать новую информацию о роли магнитосферных плазменных неустойчивостей и высыпающихся частиц в возбуждении гидромагнитных колебаний и формировании их спектра. Однако такие исследования до сих пор не были проведены в должном объёме. Исключением являются лишь результаты о тесной связи между возбуждением геомагнитных пульсаций типа Рзб и формированием авроральных факелов (омега полос). Для проведения таких исследований необходимы данные синхронных магнитных и оптических наблюдений на широтах авроральной и субавроральной зоны с достаточно высоким пространственным и временным разрешением, которые были выполнены на территории Якутии и составили основу диссертационной работы.

В диссертации впервые использован экспериментальный материал, полученный на глобальной цепочке цифровых магнитных станций, вытянутой от авроральной зоны до экватора, между 190° и 210° магнитными меридианами и данные телевизионных наблюдений сияний, охватывающих область авроральных и субавроральных широт.

Основной целью диссертации является экспериментальное исследование физических условий возбуждения геомагнитных пульсаций и формирования авроральных структур, возникающих в дугах сияний, на границах диффузной зоны сияний и в диффузном фоне в процессе развития магнитосферных возмущений.

Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые проведены экспериментальные исследования связи характеристик геомагнитных пульсаций с параметрами нестационарных структур свечения с масштабами -50-500 км в течение суббури и магнитной бури.

Диссертация состоит из четырех глав и заключения.

В первой главе приведены схемы пространственно-временного распределения аврорального свечения и проекций областей с различным типом свечения в магнитосферу в околополуночном секторе, предложенные Ю.Г. Гальпериным и Я.И. Фельдштейном. Овал дискретных сияний проектируется в магнитосферу на центральный плазменный слой и генерация суббурь происходит во внутренней магнитосфере на границе остаточного слоя и центрального плазменного слоя.

Дано описание развития авроральной суббури и нестационарных структур аврорального свечения, регистрируемых в течение суббури и магнитной бури. Рассмотрены схемы возбуждения геомагнитных пульсаций в течение магнитосферных возмущений. Описаны геомагнитные и оптические наблюдения на 190-210° магнитном меридиане.

Во второй главе дан краткий обзор механизмов возбуждения иррегулярных пульсаций Р12. По данным телевизионной камеры всего неба определены типы пространственных деформаций дуги сияний и изучены характеристики одновременно регистрирующихся пульсаций Р12 во время авроральных активизаций. Впервые установлено, что существует тесная связь между характеристиками высокоширотных геомагнитных пульсаций Р12 и параметрами волнообразных и вихревых структур свечения в уярчающейся дуге сияний в течение псевдобрейкапов и начал фазы экспансии суббури. Предложен новый сценарий возбуждения геомагнитных пульсаций Р12.

Третья глава посвящена экспериментальному исследованию авроральных структур, вытянутых по меридиану - N-8 сияний и авроральных факелов, и сопровождающих их пульсаций типа Рэб. Изучены статистические характеристики и условия формирования таких нестационарных структур. Показана взаимосвязь появления N-8 сияний с наблюдением высокоскоростных потоков плазмы по направлению к Земле в ночном плазменном слое и последующим формированием факельных структур на высокоширотной границе диффузных сияний.

Рассмотрены токовые системы, ответственные за геомагнитные пульсации Рэб во время наблюдения N-8 сияний и факелов.

В четвертой главе исследовано формирование крупномасштабных волн свечения на экваториальной границе диффузных сияний (ЭГДС) в вечернем секторе в течение магнитных бурь и их взаимосвязь с короткопериод-ными вариациями магнитного поля. Показано, что волны диффузного свечения с длиной волны -150-500 км и амплитудой от -50 до 250 км распространяются вдоль ЭГДС в западном направлении со скоростью -1,0 км/с. Впервые обнаружено, что формирование волн свечения сопровождаются возбуждением геомагнитных пульсаций Рс5 с периодами -150-400 с, равными величине отношения длины волны свечения X к скорости их распространения Уу/. Изучена амплитудная модуляция Рс1-2 с периодами модуляции, равными периодам Рс5.

Получены новые экспериментальные свидетельства о высыпании заряженных частиц в субавроральную ионосферу при их взаимодействии с ионно-циклотронными волнами, ответственными за Рс1-2,1РБР.

В заключении приведены схемы пространственно-временного распределения и распространения различных типов авроральных структур и обнаруженной связи между параметрами структур и характеристиками сопровождающих их геомагнитных пульсаций. Перечислены основные результаты.

Результаты, вошедшие в диссертацию, докладывались на следующих международных научных конференциях и отечественных семинарах: 8 Международном симпозиуме по солнечно-земной физике (Сендай, Япония, 1994), 21 Генеральной Ассамблее МСГГ (Боулдер, США, 1995), 7 и 8 Научных Ас

10

Автор выносит на защиту:

1. Результаты, свидетельствующие о том, что возбуждение высокоширотных пульсаций Р12 тесно связано с процессами образования волнообразных и вихревых структур с масштабами -50-200 км в уярчающейся дуге сияний в течение псевдобрейкапов и начал суббури.

2. Установленные закономерности формирования и распространения N-8 сияний и их связь с импульсными вариациями магнитного поля с периодами -5-15 мин во время суббуревых и конвекционных возмущений.

3. Экспериментальные свидетельства, что в вечерние часы в течение магнитных бурь возбуждение геомагнитных пульсаций Рс5 и модуляция амплитуды пульсаций Рс1-2,1РЭР связаны с формированием крупномасштабных волн свечения на экваториальной границе диффузной зоны.

4. Пространственно-временную схему распределения и динамики нестационарных структур аврорального свечения на ночной стороне Земли, а также результаты анализа связи между параметрами этих структур и характеристиками сопровождающих их геомагнитных пульсаций.

Заключение Диссертация по теме "Физика атмосферы и гидросферы", Баишев, Дмитрий Гаврильевич

Основные результаты, полученные в диссертации, состоят в следующем.

1. Впервые установлено, что существует тесная связь между характеристиками высокоширотных геомагнитных пульсаций Р12 и параметрами волнообразных и вихревых структур свечения в уярчающейся дуге сияний в течение псевдобрейкапов и многократных начал суббури. Показано, что максимальная амплитуда Р12 регистрируется на широтах локализации дуги сияний; период колебаний Р12 совпадает с величиной отношения длины волны структур свечения в дуге к скорости их распространения; время жизни ярких пятен свечения соответствует длительности импульса

Рй; направление вращения горизонтального вектора эллипса поляризации Р12 совпадает с направлением вращения ярких пятен свечения дуги и зависит от положения станции наблюдения относительно дуги сияний;

2. Впервые подробно исследованы характеристики N-8 сияний и условия их формирования. Установлено, что N-8 сияния генерируются на широтах овала дискретных сияний (Ь>7-8), дрейфуют со скоростью -1-5 км/с преимущественно на юго-запад до полуночи и юго-восток после полуночи и могут достигать экваториальной границы диффузных сияний (Ь=4). Генерация N-8 сияний чаще всего происходит через несколько минут после начала взрывных активизаций суббури, но они также наблюдаются в течение конвекционных возмущений.

3. Показано, что N-8 сияния сопровождаются импульсными вариациями магнитного поля с периодами —5-15 мин с Б- и Z-кoмпoнeнтaми поля, превышающими Н-компоненту. Токи, ответственные за эти пульсации, локализованы в области N-8 структур и текут к северу (югу) для структур, дрейфующих по азимуту на запад (восток).

4. Установлено, что процессы генерации N-S сияний и факельных структур могут быть взаимосвязаны. Показано, что в течение конвекционных возмущений происходило формирование N-S структур в предполуночном секторе и авроральных факелов на ночной-утренней стороне. За -10-20 мин до появления факелов наблюдался экваториальный дрейф авроральных дискретных дуг и распространение к югу N-S сияний.

5. Впервые обнаружено, что формирование волн свечения на ЭГДС в вечернем секторе, распространяющихся на запад, сопровождается возбуждением геомагнитных пульсаций Рс5 с периодами -150-400 с, равными отношению длины волны свечения X к скорости Vw распространения волн. Одновременно наблюдается амплитудная модуляция пульсаций Pel-2, IPDP колебаниями Рс5.

6. Предложены физические сценарии возбуждения геомагнитных пульсаций на ночной стороне Земли в течение суббури и магнитной бури процессами импульсной инжекции частиц и генерацией крупномасштабных волн свечения на плазменных границах внутренней магнитосферы.

Автор искренне благодарит своего научного руководителя Соловьева Степана Ивановича за постановку задачи, постоянное внимание и помощь в работе. Считаю своим приятным долгом поблагодарить коллектив лаборатории геомагнетизма и Молочушкина Н.Е. за помощь в организации и проведении эксперимента по проекту "210° магнитный меридиан", Баркову Е.С. за всемерную поддержку, Кузьмину Н.Е. за помощь в первичной обработке материалов и оформление работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Используя уникальные данные магнито-оптических наблюдений на Якутском меридиане с достаточно высоким пространственно-временным разрешением в диссертации представлены результаты исследования характера и условий возбуждения геомагнитных пульсаций в связи с формированием и распространением волнообразных структур свечения в уярчающейся дуге сияний, на приполюсной и экваториальной границах диффузной зоны сияний с масштабами >50-500 км и генерацией N-8 сияний или авроральных стримеров. На рис.5.1 приведена схема пространственно-временного распределения и распространения перечисленных структур аврорального свечения и связанных с ними типов геомагнитных пульсаций. Как следует из рис.5.1 все авро-ральные структуры распространяются на восток или на запад по направлению и со скоростью близкой скорости конвекции (У~1-2 км/с). Независимо от типа волнообразной структуры, периоды колебаний, сопровождающих их геомагнитных пульсаций, совпадают с величиной отношения длины волны свечения к скорости их распространения (Т=А/У), т.е. определяются, главным образом, пространственными масштабами волнообразных структур. Периоды колебаний "поздне-вечерних" Рзб отражают повторяемость N-8 структур.

Таким образом, полученные результаты показывают, что возбуждение геомагнитных пульсаций в течение суббури и магнитной бури на ночной стороне Земли тесно связано с процессами импульсной инжекции частиц в магнитосферу и генерацией волн на резких плазменных границах внутренней магнитосферы, сносимых конвектирующей плазмой. Наиболее вероятными механизмами, ведущими к возбуждению волн свечения и пульсаций геомагнитного поля, являются развитие Кельвина-Гельгольца и баллонной (перестановочной) неустойчивостей в результате сдвигового течения плазмы и наличие градиентов газового давления на этих границах. вгдс л/——

00 и

V =1 -5 км/с X=50-200 км дуга сияний

Р|2(Т=40-150 с) " I л/л/а)

1-авроральные структуры в дуге

2-Ы-Б сияния (стримеры)

3-авроральные факелы на ВГДС

4-волны диффузного свечения на ЭГДС б)

1-5 км/с М-в-сияния

Р5б(Т=5-15 мин)

У=1-2 км/с X=300-800 км

Рвб (Т=5-20 мин) 1

V =0.5-1 км/с 1 = 200-500 км

Рс5(Т,=150-600 с) ^^ (Т2=1"

Рис. 5.1. Пространственно-временная схема распределения и распространения нестационарных структур аврорального свечения на ночной стороне Земли (а) и связь между параметрами структур и характеристиками сопровождающих их геомагнитных пульсаций (б)

Библиография Диссертация по геологии, кандидата физико-математических наук, Баишев, Дмитрий Гаврильевич, Якутск

1. Соловьев С.И., Баишев Д.Г., Баркова Е.С. и др. О связи геомагнитных пульсаций типа КУП и Pel с вариациями интенсивности аврорального свечения и плотности ионизации верхней атмосферы // Геомагнетизм и аэрономия. 1992. Т.32, №4. С. 122-128.

2. Baishev D.G., Solovyev S.I. Characteristics of Pcl-2 and IPDP geomagnetic pulsations during large-scale undulations in the evening diffuse auroral boundary //J. Geomag. Geoelectr. 1994. V.46, No.l 1. P.945-952.

3. Баишев Д.Г., Соловьев С.И. Характеристики геомагнитных пульсаций Pel-2, КУП во время формирования волн свечения на экваториальной границе диффузных сияний в вечернем секторе // Геомагнетизм и аэрономия. 1995. Т.35, №2. С.23-31.

4. Yumoto К., Solovyev S.I., Molochushlan N.E., Baishev D.G. Pi2 Excitation and arc brightening at substorm onset // XXI General Assembly. Boulder, Colorado, July 2-14, 1995. P.B 101.

5. Yumoto K., Solovyev S.I., Baishev D.G., Barkova E.S. Pcl-2 and IPDP modulation effects by Pc5 waves during substorms and magnetic storms // XXI General Assembly. Boulder, Colorado, July 2-14, 1995. P.B128.

6. Соловьев С.И., Юмото К., Баишев Д.Г., Молочушкин Н.Е. О причине возбуждения и формирования спектра высокоширотных геомагнитных пульсаций Pi2 в течение псевдобрейкапов и многократных начал суббури // Геомагнетизм и аэрономия. 1997. Т.37, №5. С.60-69.

7. Баишев Д.Г., Юмото К., Соловьев С.И. и др. Вариации геомагнитного поля во время появления крупномасштабных волн диффузного свечения в вечернем секторе в течение магнитной бури // Геомагнетизм и аэрономия. 1997. Т.37, №6. С.39-46.

8. Baishev D.G., Barkova E.S., Solovyev S.I., Yumoto K. Response of eastward electrojet and IPDP geomagnetic pulsations to the substorm expansion phase 7/ SUBSTORMS-4, ed. S. Kokubun and Y. Kamide. Tokyo: Terra Sci. 1998. P.577-580.

9. Solovyev S.I., Baishev D.G., Barkova E.S. et al. Structure of disturbances in the dayside and nightside ionosphere during periods of negative interplanetary magnetic field|//J. Geophys. Res. 1999. V.104, No.A12. P.28019-28038.

10. Solovyev ST., Baishev D.G., Molochushkin N.E et al. Excitation of Ps6 pulsations and formation of auroral structures stretched along the meridian during disturbances // IUGG XXII General Assembly. Birmingham, UK. 1999. Abstracts. P.B.350.

11. Solovyev S.I., Baishev D.G., Barkova E.S. et al. Pi2 magnetic pulsations as response on spatio-temporal oscillations of auroral arc current system // Geophys. Res. Lett. 2000 (in press).

12. Feldstem Ya.L, Galpenn Yu.I. The auroral luminosity structure in the high-latitude upper atmosphere: its dynamics and relationship to the large-scale structure of the Earth's magnetosphere // Rev. Geophys. 1985. V.23, No.3, P.217-275.

13. Фельдштейн Я.И., Гальперин Ю.И. Структура авроральных вторжений в ночном секторе магнитосферы // Космич. исслед. 1996. Т.34, №3. С.227-247.

14. Newell Р.Т., Feldstem Ya.I., Galpenn Yu.I., Meng С.-I. Morphology of mghtside precipitation// J. Geophys. Res. 1996. V.101, No.A5. P.10737-10748.

15. Акасофу С.И. Полярные и магнитосферные суббури. М.: Мир, 1971. 317 с.

16. Elphinstone R.D., Murpliree J.S., Hearn D.J. et al. The double oval UV auroral distribution: 1. Implications for the mapping of auroral arc // J. Geophys. Res. 1995. V.100, No.7. P.l2075-12092.

17. Сергеев В.А., Цыганенко H.A. Магнитосфера Земли. M.: Наука, 1980. 174 с.

18. Pytte Т., McPherron R.L., Kivelson M.G. et al. Multiple-satellite studies of magnetospheric substorm: plasma sheet recovery and the poleward leap of auroral zone activity // J. Geophys. Res. 1978. V.23, No.l 1. P.5256-5262.

19. McPherron R.L. Growth phase of magnetospheric substorm // J. Geophys. Res. 1970. V.75. P.5592.

20. Исаев С.И., Пудовкин М.И. Полярные сияния и процессы в магнитосфере Земли. Л.: Наука, 1972. 244 с.

21. Koskmen H.E.J., Lopez R.E., Pellmen R.J. et al. Pseudobreakup and substorm growth phase in the ionosphere and magnetosphere // J. Geophys. Res. 1993. V.98, No.A4. P.5801-5813.

22. Nakamura R., Baker D.N., Yamamoto T. et al. Particle and field signatures during pseudobreakup and major expansion onset // J. Geophys. Res. 1994. V.99, No.Al 1. P.207-221.

23. Яхнин А.Г., Сергеев В.А., Иевенко И.Б., Соловьев С.И., Рахматулин Р.А. Характеристики явлений, сопровождающих локальные вспышки дуг // Магнитосферные исследования. М.: МГК АН СССР, 1984. Т.5. С.93-110.

24. Sergeev V.A., Yahnin A.G., Rakhmatulin R.A., Solovyev S.I. et al. Pennanent flare activity in the magnetosphere during periods of low magnetic activity in the auroral zone//Planet.Space Sci. 1986. V.34, No.12. P.l 169-1188.

25. Rostoker G. On the place of the pseudo-breakup in a magnetosphenc sub storm // Geophys. Res. Lett. 1998. V.25, No.2. P.217-220.

26. Akasofu S.-I., Kan J.R. Dayside and nightside auroral arc system // Geophys. Res. Lett. 1980. V.7, No.12. P.753-756.

27. Hallinan T.J., Davis T.N. Small-scale auroral arc distortions // Planet. Space Sci. 1970. V.18, No.12. P.1735-1744.

28. Akasofu S.-I. A study of auroral displays photographed with the DMSP-2 satellite and from Alaska meridian chain of stations // Space Sci. Res. 1974. V.16, No.5/6. P.617-725.

29. Opgenoorth H.J., Oksman J., Kaila K.U. et al. Characteristics of eastward drifting omega bands in the morning sector of aurora zone // J. Geophys. Res. 1983. V.88, No.Al 1. P.9197-9185.

30. Тагиров В.P. Факельные структуры полярных сияний // Препринт ПГИ-88-04-64. Апатиты: КФ АН СССР, 1988. 36 с.

31. Lyons L.R., Walterscheid R.L. Generation of auroral omega bands by shear instability of the neutral winds // J. Geophys. Res. 1985. V.90, No.Al2. P.12321-12329.

32. Rostoker G., LuiA.T.Y., Anger C.D., MurpheeJ.S. North-south structures in the midnight sector auroras as viewed by the Viking imager // Geophys. Res. Lett. 1987. V.14, No.4. P.407-410.

33. Nakamura R., Oguti Т., Yamamoto Т., Kokubun S. Equatorward and poleward expansion of the auroras during auroral substorms // J. Geophys. Res. 1993 V.98, No.A4. P.5743-5759.

34. Lui A.T.Y., MengC.-I., Ismail S. Large-amplitude undulations on the equatorward boundary of the diffuse aurora // J. Geophys. Res. 1982. V.87, No.4. P.2385-2400.

35. Горелый JI.И., Надубович Ю.А., Пономарев Е.А. Волнообразная структура экваториальной границы диффузных высыпаний в предполуночном секторе // Исслед. по геомагнетизму, аэрономии и физ. Солнца. М.: Наука, 1985. Вып.71. С.194-200.

36. Kelley М.С. Intense sheared flow as the origin of large-scale undulations of the edge of the diffuse aurora// J. Geophys. Res. 1986. V.91, No.A3. P.3225-3230.

37. Yamamoto Т., Ozala M., Inoue S. et al. Convective generation of "giant" undulations on the evening diffuse auroral boundary // J. Geophys. Res. 1994. V.99, No.AlO. P.19499-19512.

38. Распопов O.M., Троицкая В.А. Развитие суббури в геомагнитных пульсациях // Высокоширотные геофизические явления. Л.: Наука, 1974. С.232-247.

39. Соловьев С.И. Геомагнитные пульсации и тонкая структура магнитосфер-ных возмущений. Диссертация на соискание ученой степени докт. физ,-мат. наук. Якутск. 1996. 346 с.

40. Мишин В.М., Сайфутдинова Т.И., Шпынев Т.Б. Магнитосферные возмущения: энергетика, классификация, основные фазы и процессы // Исслед. по геомагнетизму, аэрономии и физ. Солнца. М.: Наука, 1982. Вып.58. С.166-178.

41. Mishm V.M., Saifudinova Т.I., Bazarzhapov A.D. et al. The magneto spheric substorm scenario "with two active phase" // Proc. of the International Conference on Substorms (ICS-1). Kiruna, Sweden, 23-27 March 1992. ESA SP-335, May 1992. P.297-302.

42. Пономарев Е.А. Механизмы магнитосферных суббурь. М.: Наука, 1985. 159 с.

43. Пархомов В.А., Рахматулин Р.А., Довбня Б.В. Геомагнитные пульсации Pcld как элемент суббури // Исслед. по геомагнетизму, аэрономии и физ. Солнца. М.: Наука, 1977. Вып.43. С.119-123.

44. Yumoto К., and the 210° MM Magnetic Observation Group, The STEP 210° Magnetic Meridian Network Project // J. Geomag. Geoelectr. 1996. V.48. P.1297-1309.

45. Shiokawa K., Yumoto K., Tanaka Y. et al. Auroral observations using automatic optical instalments: relations with multiple Pi2 magnetic pulsations // J. Geomag. Geoelectr. 1996. V.48. P.1407-1410.

46. Saito T. Oscillations of geomagnetic field with the progress of Pt-type pulsation // Sci. Rept. Tohoku Univ. 5. Geophys. 1961. V.13. P.53-61.

47. Olson J.V. Pi2 pulsations and substorm onsets: A review // J. Geophys. Res. 1999. V.104, N0.A8. P.17499-17520.

48. Maltsev Yu.P, Leontyev S.V., Lyatsky V.B. Pi2 pulsations as result of evolution of an Alfven impulse originating in the ionosphere during a brightenning of aurora // Planet. Space Sci. 1974. V.22, No.ll. P.1519-1524.

49. Rothwell PL., Silevitch M.B., Block L.P., Tanskanen P. A model of the westward travelling surge and the generation of Pi2 pulsations // J.Geophys. Res. 1988. V.93, N0.A8. P.8613-8624.

50. Baumjohann W., Glassmeier K.H. The transient response mechanism and Pi2 pulsations at the substorm onset review and outlook // Planet. Space Sci. 1984. V.32, No.ll. P.1361-1370.

51. Sun W., Kan J.R. A transient response theory of Pi2 pulsations // J. Geophys. Res. 1985. V.90, No.5. P.4395-4397.

52. Пашин А.Б., Баумйохан В., Яхнин А.Г. и др. Структура пространственного распределения амплитудных и поляризационных характеристик геомагнитных пульсаций Pi2 в области активизации полярных сияний // Геомагнетизм и аэрономия. 1982. Т.22, №6. С.979-984.

53. Kan J.R., Sun W. Simulation of the westward travelling surge and Pi2 pulsation during substorms //J. Geophys. Res. 1985. V.90, No.All. R10911-10922.

54. Пудовкин M.П., Распопов О.M., Клейменова H.Г. Возмущения электромагнитного поля Земли. 4.2. Д.: ЛГУ, 1976. 270 с.

55. Гаврильева Г.А., Соловьев С.И. Волнообразные колебания авроральной дуги и возможное параметрическое возбуждение геомагнитных пульсаций типа Pi2 // Геомагнетизм и аэрономия. 1992. Т.32, №4. С.42-47.

56. Maltsev Yu.R, Lyatsky V.B. Surface wave on the plasma sheet boundary // Planet.Space Sei. 1984. V.32, No.12. P.1547-1549.

57. Давыдов В.M. О проявлении полярных сияний и хромосферных вспышек в геомагнитных пульсациях // Геомагнетизм и аэрономия. 1976. Т. 16, №6. С.1081-1089.

58. Трахтенгерц В.Ю., Фельдштейн А.Я. Электродинамика авроральной ионосферы при включении источника энергичных частиц // Геомагнетизм и аэрономия. 1988. Т.28, №4. С.598-605.

59. Rostoker G. Propagation of Pi2 micropulsation through the ionosphere // J. Geophys. Res. 1965. V.70, No.17. P.4388-4390.

60. Сорокин В.M., Ященко A.K. Распространение пульсаций Pi2 в нижней ионосфере // Геомагнетизм и аэрономия. 1988. Т.28, №4. С.655-660.

61. Борисов Н.Д. Распределение на Земле МГД-вариаций, создаваемых импульсным источником // Геомагнетизм и аэрономия. 1988. Т.28, №3. С.469-474.

62. Fedorov, Е., Pilipenko V., Surkov V. et al. Ionospheric propagation of magnetohydrodynamic disturbances from the equatorial electrojet // J. Geophys. Res. 1999. V.104, No.A3. P.4329-4336.

63. Распопов О.M., Троицкая В.А., Баранский Л.Н. и др. О свойствах спектров геомагнитных пульсаций типа PÍ2 вдоль меридионального профиля // Геомагнетизм и аэрономия. 1972. Т. 12, №5. С.892-896.

64. Stuart W.F. A mechanism of selective enhancement of Pi2's by the plasmasphere // J. Atmos. Terr. Phys. 1974. V.36, No.5. P.851-859.

65. Stuart W.F., Barsczus H. Pi's observed in the daylight hemisphere at low latitudes // J. Atmos. Terr. Phys. 1980. V.42, No.5. P.487-497.

66. Пархомов В.А., Рахматулин P.А. Пространственно-временная диагностическая диаграмма появляемости высокочастотных геомагнитных пульсаций // Исслед. по геомагнетизму, аэрономии и физ. Солнца. М.: Наука, 1982. Вып. 58. С.134-141.

67. Shiokawa К., Baumjohann W., Haerendel G. et al. High-speed ion flows, substorm current wedge, and multiple Pi2 pulsations // J. Geophys. Res. 1998. V. 104, No.A3. P.4491-4507.

68. Angelopoulos V., Baumjohann W., Kennel C.F. et al. Bursty bulk flows in the inner central plasma sheet // J. Geophys. Res. 1992. V.97. P.4027-4039.

69. Angelopoulos V., Kennel C.F., Coroniti F.V. et al. Statistical characteristics of bursty bulk flow events // J. Geophys. Res. 1994. V.99. P.21257-21280.

70. Chen L., Hasegawa A. A theory of long-period magnetic pulsations, 2. Impulse excitation of surface eigen-mode // J. Geophys. Res. 1974. V.79. P. 1033.

71. Sutcliffe PR. The association of harmonics in Pi2 power spectra with the plasmapause // Planet. Space Scr, 1975, V.23. P. 1581.

72. Мальцев Ю.П. Возмущения в магнитосферно-ионосферной системе. Апатиты: Кольский филиал АН СССР, 1986. 92 с.

73. Stuart W.F., Brett P.M., Harris T.J. Mid-latitude secondary resonance in Pi2's // J. Atmos. Ten; Phys. 1979. V.41, No.l. P.65.

74. Lester M., Orr D. The spatio-temporal characteristics of Pi2's // J. Atmos. Terr. Phys. 1981. V.43, No.9. P.947-974.

75. Yeoman Т.К., Orr D. Phase and spectral power of mid-latitude Pi2 pulsations: Evidence for a plasmaspheric cavity resonances // Planet. Space Sci. 1989. V.37, No.ll. P.1367-1383.

76. Sutcliffe PR., Yumoto K. On the cavity mode nature of low-latitude Pi2pulsations//J. Geophys. Res. 1991. V.96. P. 1543.

77. Slunohara M.K., Yumoto K., Yoshikawa O. et al. Wave characteristics of daytime and nighttime Pi2 pulsations at the equatorial and low latitudes // Geophys. Res. Lett. 1997. V.24. P.2279.

78. Olson J. V., Rostoker G. Latitude variation of the spectral components of auroral zone Pi2 // Planet. Space Sci. 1977. V.25. P.663.

79. Bauer T.M., Baumjohann W., Treumann R.A. Neutral sheet oscillations at substorm onset // J. Geophys. Res. 1995. V.100. P.23737-23742.

80. Ohtam S., Takahashi K., Zanetti L.J. et al. Initial signatures of magnetic field and energetic particle fluxes at tail reconfiguration // J. Geophys. Res. 1992. V.97. P.19311.

81. Maynard N.C., Burke W.J., Basmska E.M. et al. Dynamics of the inner magnetosphere near times of substorm onsets // J. Geophys. Res. 1996. V.101. 7705-7736.

82. Takahashi K., Hughes W.J., Anderson R.R., Solovyev S.I., CRRES satellite observations associated with low-latitude Pi2 pulsations pulsations // J. Geophys. Res. 1999. V.104, N0.A8. P. 17431-17440.

83. Надубович Ю.А. Береговой эффект в полярных сияниях // Полярные сияния и свечения ночного неба. М.: МГК АН СССР. 1967. Т. 14. С.87.

84. Oguti Т. Rotational deformations and related drift motions of auroral arcs // , J. Geophys. Res. 1974. V.79, No.25. P.3861-3865.

85. Корнилова T.A., Пудовкин М.И., Старков Г.В. Тонкая структура вблизи полярной границы авроральной выпуклости в фазу брейкапа // Геомагнетизм и аэрономия. 1990. Т.30, №2. С.250-254.

86. Samson J.С., Harrold B.G. Characteristic time contents and velocities of high-latidude Pi2's//J. Geophys. Res. 1985. V.90,No.ll. P. 12173-12181.

87. Webster D.J., Samson J.C., Rostoker G. Eastward propagation of transient field-aligned current and Pi2 pulsations at aurora latitude // J. Geophys. Res. 1989. V.94, No.A4. P.3619-3630.

88. Hallinan T.J. Auroral spirals, 2, Theory // J. Geophys. Res. 1976. V.81. P.3959-3965.

89. Miura A., Sato T. Shear instability: auroral arc deformation and anomalous momentum transport// J. Geophys. Res. 1978. V.83, No.A5. P.2109-2117.

90. Kaufman R.L., Larson D.J., Lu C. Mapping and distortion of auroral structures in the quiet magnetosphere // J.Geophys.Res. 1990. V.95, N0.A6. P.7973-7994.

91. Ganguli G., Lee Y.C., Palmadesso P.J. Kinetic theory for electrostatic waves due to transverse velocity shears // Phys. Fluids. 1988. V.31. P.823-831.

92. Yamamoto Т., Makita K., Meng C.I. A particle simulation of the westward-travelling surge // J.Geophys.Res. 1993. V.98, N0.A8. P.13653-13675

93. Oguti T. Relationships between auroral and concurrent geomagnetic pulsations // J. Geomag. Geoelectr. 1986. V.38. P.837-859.

94. Мальцев Ю.П., Ляцкий В.Б. Поверхностные волны на границе плазменного слоя и пульсации Pi2 // Геомагнетизм и аэрономия. 1984. Т.34, №6. С.973-976.

95. Sergeev V.A. Solar wind induced processes in the magnetotail // J.Atmos. Solar-Terr. Phys. 1999. V.61. P.119-126.

96. Физика авроральных явлений. JI.: Наука, 1988. 264 с.

97. Elphmstone R.D., Murphree J.S., Cogger L.L. What is a global auroral sub storm ? // Rev. Geophys. 1996. V.34, No.2. P. 169-232.

98. Henderson M.G., Reeves G.D., Murphree J.S. Are north-south aligned auroral structures an ionospheric manifestation of bursty bulk flows? // Geophys. Res. Lett. 1998. V.25. P.3737.

99. Lui, A.T.Y, et al., Multipoint study of a substorm on February 9, 1995 // J.Geophys.Res. 1988. V.103. P.17333.

100. Sergeev V.A., Liou K., Meng C.-I. et al. Development of auroral streamers in association with localized impulsive injections to the inner magnetotail // Geophys. Res. Lett. 1999. V.26. P.417.

101. Pytte Т., McPherron R.L., Hones E.W., West E.W. Multiple-satellite studies ofmagneto spheric substorms: Distinction between polar magnetic substorms and convection driven negative bays // J.Geophys.Res. 1978. V.83. R663.

102. Sergeev V.A., Pellinen R.J., Pulkkinen R.J. Steady magnetospheric convection: A review of recent results // Space Sci. Rev. 1996. V.75 P.551.

103. Молочушкин H.E., Соловьев С.И., Макаров Г.А. Условия формирования волнообразных структур полярных сияний в ходе магнитосферной суббури // Геомагнетизм и аэрономия. 1993. Т.ЗЗ, №4. С. 112-118.

104. Tagirov V.R. Auroral torch structures: result of optical observations // J.Atmos.Terr.Phys. 1993. V.55, No. 14. P. 1775-1787.

105. Opgenoorth H.J., Persson M.A.L., Pulkkinen T.J., Pellinen R.J. Recovery phase of magnetospheric substorms and its association with morning-sector aurora//J.Geophys.Res. 1994. V.99. P.4115.

106. Сергеев В.А., Воробьев В.Г. Структура сияний в период развитой стационарной конвекции // Геомагнитные исследования. М.: Наука, 1979. №25. С.60-68.

107. Yalmin A., Malkov M.V., Sergeev V.A. et al. Features of steady magnetospheric convection // J.Geophys.Res. 1994. V.99, No.A3. P.4039-4051.

108. Baumjohann W. The near-Earth plasma sheet: An AMPTE/IRM perspective // Space Sci. Rev. 1993. V.64. P.141.

109. Sergeev V.A., Pulkkinen T.I., Pellinen R.J. Coupled-mode scenario for the magnetospheric dynamics // J.Geophys. Res. 1996. V. 101. P. 13047.

110. Pudovkm M.I., Semenov VS., Starkov G.V., Kornilova G.V. On separation of the potential and vortex parts of the magnetotail electric field // Planet. Space Sci. 1991. V.39. P.563.

111. F15.Nakamura R., Kokubun S., Bargatze L. et al. Response of the mid-tail lobe/plasma sheet electric field to enhanced solar wind energy input: The November 22, 1995 event // SUBSTORMS-4, ed. S. Kokubun and Y. Kamide. Tokyo: Тепа Sci. 1998. P.699-702.

112. Lyons L.R., Fennell J.F. Characteristics of auroral electron precipitation on the mommgside // J.Geophys. Res. 1986. V.91. P.11225.

113. Robinson R.M., Chenette D.L., Datlowe D.W. et al. Field-aligned currents associated with spatially periodic X ray structures in the morningside auroral oval // J.Geophys. Res. 1995. V.100. P.23945.

114. Buchert S., Baumjohann W., Haerendel G. et al. Magnetometer and incoherent scatter observations of an intense Ps6 pulsation event // J. Atmos. Terr. Phys. 1988. V.50. P.357.

115. Rostoker G., Samson J.C. Can substorm expansive phase effects and low frequency Pc magnetic pulsations be attributed to the same source mechanism? // Geophys. Res Lett. 1984. V.ll. P.271.

116. Rajaram G., Rostoker G., Samson J.C. Wave characteristics of the Ps6 magnetic variations and their implications for convective flow in the magnetotail// Planet.Space Sci. 1986. V.34. No.3/4. P.319-327.

117. Connors M., Rostoker G. Source mechanisms for morning auroral features // Geophys. Res. Lett. 1993. V.20. P. 1535.

118. Oguti Т., Kokubun K., Hayashi K. et al. An auroral torch structure as an activity center of pulsating auroras // Can. J. Phys. 1981. V.59. No.8. P. 10561062.

119. Соловьев С.И., Молочушкин Н.Е., Баркова Е.С. Дискретное развитие взрывной фазы суббури по данным утреннего сектора // Геомагнетизм и аэрономия. 1991. Т.31. N2. С.292-297.

120. Ляцкий В.Б., Мальцев Ю.П. О происхождении авроральной выпуклости //Геомагнетизм и аэрономия. 1984. Т.24. N 1. С.89-93.

121. Yamamoto Т., Makita К., Ozaki М., Meng C.-I. A particle simulation of auroral omega bands and torch-likes structures // J. Geomag. Geoelectr. 1993. V.45. P.619-648.

122. Yamamoto Т., Inoue S., Meng C.-I. Formation of auroral omega bands in the paired region 1 and region 2 field-aligned current system //J.Geophys.Res.1997. V.102, No.A2. P.2531-2544.

123. Kiselev B.V., Raspopov O.M., Excitation of Pi3 pulsations during substorms // Proceedings of IAGA Meeting of Unmanned Observatories in Antarctica, edited by T. Nagata. Nat. Inst, of Polar Res., Tokyo, 1976. P. 88.

124. Saito T. Long-period irregular magnetic pulsations, Pi3 // Space Sci.Rev. 1978. V.21. No.4. C.427-467.

125. Nagano H., Suzuki A., Kim J.S., Sugiura M. Pi3 magnetic pulsations associated with substorms // Planet. Space Sci. 1981. V.29 P.529.

126. Rostoker G., Barichello J.C. Seasonal and diurnal variation of Ps6 magnetic disturbances//J. Geophys. Res. 1980. V.85. P.161.

127. Золотухина H.A., Харченко И.П. Множественность источников геомагнитных пульсаций типа Ps6 в плазменном слое магнитосферы // Геомагнетизм и аэрономия. 1996. Т.36. N 3. С.172-174.

128. Khrustchmsky А.А. et al. SAMBO-GEOS: A Ps6 event from ground-based and satellite observations // Achievments of the IMS. ESA SP-217. P. 625-627.

129. Buchert S., Haerendel G., Baumjohann W. A model for the electric fields and currents during a strong Ps6 pulsation event // J.Geophys.Res. 1990. V.95. P.3733.

130. Amm O. Improved electrodynamic modeling of an omega band and analysis of its current system// J.Geophys.Res. 1996. V.101. P.2677.

131. Kawasaki K., Rostoker G. Perturbation magnetic field and current systems associated with eastward drifting auroral structures // J.Geophys.Res. 1979. V.85. No.4. P.1464-1480.

132. Rostoker G., Apps K. Current flow in auroral forms responsible for Ps6 magnetic disturbances // J.Geophys. 1981. V.49. No.l. P. 163-168.

133. Gustaffson G., Baumjohann W., Iversen I. Multi-method observations and modelling of the three-dimensional currents associated with a very strong Ps6 event//J.Geophys. 1981. V.49. No.2. P.138-145.

134. Andre D., Baumjohann W. Joint two-dimensional observations of ground magnetic and ionospheric electric currents. 5. Current system associated drifting omega bands // J.Geophys. 1982. V.50. No.3. P.194-201.

135. Luhr H., Schlegel K., Combined measurements of EISCAT and the EISCAT magnetometer cross to study П bands // J.Geophys.Res. 1994. V.99. P.8951.

136. Yamamoto Т., Makita K., Meng C.-I. A particle simulation of large-amplitude undulations on the evening diffuse auroral boundary // J. Geophys. Res. 1991. V.96. No.A2. P.1439-1449.

137. Баркова E.C., Соловьев СИ. О возможной причине связи колебаний убывающего периода с развитием восточного электроджета // Бюлл. НТИ. Проблемы космофизики и аэрономии. Якутск: ЯФ СО АН СССР, июль 1981. С.9-12.

138. Баркова Е.С., Соловьев С.И. Некоторые результаты исследований КУП по данным цепочки станций // Комплексные исследования авроральной и субавроральной ионосферы. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1983. С.67-85.

139. Гальперин Ю.И., Сивцева Л.Д., Филиппов В.М., Халипов B.JI. Субавро-ральная верхняя ионосфера. Новосибирск: Наука, Сиб. отд. 1990. 192 с.

140. Соловьев СИ., Кириллин А.В., Баркова Е.С. и др. Геомагнитные пульсации типа КУП и динамика ионосферной плазмы на высотах области F // Динамические характеристики естественных низкочастотных излучений. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1987. С.3-8.

141. Клейменова Н.Г., Кангас П., Пиккарайнен Т., Ранта X. Геомагнитные пульсации IPDP и главный ионосферный провал // Геомагнетизм и аэрономия. 1995. Т.35. №6. С.60-68.

142. Labelle J., Treumann R.A., Baumjohann W. et al. The dusk side plasmapause/ring current interface: convection and plasma wave observations // J. Geophys. Res. 1988. V.93. No.A4. P.2573-2590.

143. Viljanen A., Hakkinen L. IMAGE magnetometer network // Satellite-Ground Based Coordination Sourcebook, edited by M.Lockwood, M.N. Wild, and H.J. Opgenoorth. Eur. Space Agency Spec. Publ. 1997. SP-1198. P.lll.

144. Нишида А. Геомагнитный диагноз магнитосферы. M.: Мир, 1980. 301 с.

145. Rich F.J., Burke W.J., Kelley М.С. et al. Observations of field-aligned currents in association with strong convection electric fields at subauroral latitudes // J.Geophys.Res. 1980. V.85. P.2335-2341.

146. Федорович Г.В. О поверхностных волнах на внутренней границе плазменного слоя // Геомагнетизм и аэрономия. 1987. Т.27. N 5. С.860-863.

147. Providakes J.F., Kelley М.С., Swarts W.E. et al. Radar and optical measurements of ionospheric processes associated with intense subauroral electric fields // J. Geophys. Res. 1989. V.84. No.A5. P.5350-5366.

148. Yamamoto Т., Makita K., Meng C.-I. A particle simulation of "giant" undulations on the evening diffuse auroral boundary // J. Geophys. Res. 1993. V.98.No.A4. P.5785-5800.

149. Misra K.D., Nielsen E., Luhr Г. STARE and SABRE observations of a Pc5 pulsations with large azimuthal wave number during a storm period // J. Geophys. Res. 1985. V.90. No.All. P.10911-10922.

150. Pokhotelov O.A., Pilipenko V.A., NezlinaYu.M. et al. Excitation of high-P instabilities at the geostationary orbit: Theory and observations // Planet. Space Sci. 1986. V.34. No.5. P.695-712.

151. ChenL., HasegawaA. On magnetospheric-hydromagnetic waves excited by energetic ring-current particles 11 J. Geophys. Res. 1988. V.93. N0.A8.1. P.8763-8767.

152. Vinas A.F., Madden T.R. Shear flow-ballooning instability as a possible mechanism for hydromagnetic fluctuations // J. Geophys. Res. 1986. V.91. No.A2. P.1519-1528.

153. Гальперин Ю.И., Пономарев B.H., Зосимова А.Г. Прямые измерения скорости дрейфа ионов в верхней ионосфере во время магнитной бури // Космич. исслед. 1973. Т.П. N 2. С.273-296.

154. Smiddy М., Kelley М.С., Burke W. et al. Intense poleward-directed electric fields near the ionospheric projection of the plasmapause // Geophys. Res. Lett. 1977. V.ll. P.543-546.

155. Voronkov I., Rankin R., Frycs et al. Coupling of shear flow and pressure gradient instabilities // J.Geophys.Res. Vol.102, No.A5. P.9639-9650.

156. Southwood D.J., Hughes W.J. Theory of hydromagnetic waves in the magnetosphere // Space Sci. Reviews. 1983. V.35. P.301-366.

157. De Keyser J., Roth M., Lemaire J. The magneto spheric driver of subauroral ion drifts // Geophys. Res. Lett. 1998. Vol.25, No.10. P.1625-1628.

158. Гульельми A.B., Троицкая B.A. Геомагнитные пульсации и диагностика магнитосферы. М.: Наука, 1973. 208 с.

159. Гульельми А.В. МГД-волны в околоземной плазме. М.: Наука, 1979. 198 с.

160. Maltzeva N.F., Troitskaya V.A., Shepetnov R. et al. Pc4-Pcl magnetic pulsations at synchronous orbit and their relation to pulsations on the ground // J.Geophys.Res. 1982. V.87. No.All. P.10439-10448.

161. FraserB.J., Samson J.C., Hu Y.D et al. Electromagnetic ion cyclotron waves observed near the oxygen cyclotron frequency by ISEE 1 and 2 // J. Geophys. Res. 1992. V.91. No.A3. P.3063-3074.182

162. Plyasova-Bakounina T.A., Kangas J., MursulaK. et al. Pel-2 and Pc4-5 pulsations observed at a network of high-latitude stations // J. Geophys. Res. 1996. V.101. No.A5. P.10965-10973.

163. Ляцкий В.Б., Плясова-Бакунина Т.А. О влиянии геомагнитных пульсаций Рс4 на пульсации Pel // Геомагнетизм и аэрономия. 1986. Т.26. N 5. С.802-806.

164. Cornwall J.M., Coromty F.V., Thorne R.M. Turbulent loss of ring current protons // J. Geophys. Res. 1970. V.75. No. 16. P.4699-4709.

165. Coroniti T.V., Kennel C.F. Electron precipitation pulsations // J.Geophys.Res. 1970. V.75. No.7. P.1279-1289.

166. Mende S.B., Arnoldy R.L., Cahill L.J., Fraser-Smith K. Correlation between 4278-A optical emissions and a Pel pearl event observed at Siple station, Antarctica//J. Geophys. Res. 1980. V.85. No.5. P.l 194-1202.

167. Arnoldy R.L., Kaufman R.L., Cahill L.J. et al. Pel pearl electron interactions on the L=4,2 magnetic shell // Geophys. Res. Lett. 1983. V.10. P.627-630.