ОХНМХимическая физика Advances in Chemical Physics

  • ISSN (Print) 0207-401X
  • ISSN (Online) 3034-6126

Математическое моделирование возмущения атмосферного электрического поля во время геомагнитной бури 17 марта 2015 года

Код статьи
10.31857/S0207401X24060094-1
DOI
10.31857/S0207401X24060094
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 43 / Номер выпуска 6
Страницы
81-90
Аннотация
Из данных наблюдений следует, что во время геомагнитных бурь происходят изменения электрического поля в атмосфере. В представленной работе мы в рамках квазистационарной модели проводника, состоящего из атмосферы и ионосферы, рассчитываем ионосферные электрические поля в период главной фазы геомагнитной бури 17 марта 2015 г. При этом для описания магнитосферного источника электрического поля используются спутниковые данные о глобальном распределении токов между магнитосферой и ионосферой. Изменение электрического потенциала в ионосфере приводит к изменению электрического поля во всей атмосфере, включая ее приземный слой. Важно, что в период геомагнитной бури обсерватория, в которой измеряется атмосферное электрическое поле, существенно меняет свое положение относительно направления на Солнце. Это приводит к значительным изменениям ионосферной проводимости над обсерваторией, которые влияют как на ионосферное электрическое поле, так и на атмосферную часть глобальной электрической цепи. Из этого следует, что при оценке влияния геомагнитной бури на атмосферное электрическое поле в конкретной обсерватории необходимо учитывать местное время при сопоставлении данных измерений с индексами геомагнитной активности. Для бури 17–18 марта 2015 г. нами получено, что учет вариаций ионосферного электрического поля при расчете атмосферного электрического поля позволяет воспроизвести наблюдаемые в Геофизической обсерватории “Борок” возмущения электрического поля “хорошей” погоды. На основе результатов моделирования показано, что во время экстремально сильных магнитных бурь в некоторых местах на Земле формируются вариации того же масштаба, что и само поле “хорошей” погоды.
Ключевые слова
атмосфера ионосфера магнитная буря проводимость электрическое поле математическое моделирование
Дата публикации
14.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
3

Библиография

  1. 1. Volland H. Atmospheric electrodynamics. Heidelberg: Spring, 1984.
  2. 2. Шалимов С.Л., Рожной А.А., Соловьева М.С., Ольшанская Е.В. // Физика Земли. 2019. № 1. С. 199; https://doi.org/10.31857/S0002-333720191199-213
  3. 3. Карпов И.В., Борчевкина О.П., Васильев П.А. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 4. С. 63; https://doi.org/10.31857/S0207401X20040081
  4. 4. Лебле С.Б., Смирнова Е.С. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 4. С. 68; https://doi.org/10.31857/S0207401X20040123
  5. 5. Клименко М.В., Ратовский К.Г., Клименко В.В., и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 10. С. 85; https://doi.org/10.31857/S0207401X21100083
  6. 6. Голубков Г.В., Адамсон С.О., Борчевкина О.П. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 5. С. 531; https://doi.org/10.31857/S0207401X22050053
  7. 7. Olson D.E. // Pure Appl. Geophys. 1971. V. 84. P. 118.
  8. 8. Апсен А.Г., Канониди Х.Д., Чернышева С.П., Четаев Д.Н., Шефтелъ В.М. Магнитосферные эффекты в атмосферном электричестве. М.: Наука, 1988.
  9. 9. Frank-Kamenetsky A.V., Troshichev O.A., Burns G.B., Papitashvili V.O. // J. Geophys. Res. 2001. V. 106. P. 179; https://doi.org/10.1029/2000JA900058
  10. 10. Никифорова Н.Н., Клейменова Н.Г., Козырева О.В., Кубицки М., Михновски С. // Геомагнетизм и аэрономия. 2003. Т. 42. № 1. С. 32.
  11. 11. Клейменова Н.Г., Козырева О.В., Михновски С., Кубицки М. // Геомагнетизм и аэрономия. 2008. Т. 48. № 5. С. 650.
  12. 12. Смирнов С.Э., Михайлова Г.А., Капустина О.В. // Геомагнетизм и аэрономия. 2013.Т. 53. № 4. С. 532; https://doi.org/10.7868/S0016794013040147
  13. 13. Анисимов С.В., Шихова Н.М., Клейменова Н.Г. // Геомагнетизм и аэрономия. 2021. Т. 61. № 2. С. 172; https://doi.org/10.31857/S0016794021020024
  14. 14. Анисимов С.В., Афиногенов К.В., Галиченко С.В. и др. // Физика атмосферы и океана. 2023. Т. 59. № 5. С. 595; https://doi.org/10.31857/S0002351523050024
  15. 15. Richmond A.D. // J. Geomagn. Geoelectr. 1979. V. 31. P. 287.
  16. 16. Axford W.I. // Rev. Geophys. 1969. V. 7. № 1,2. P. 421; https://doi.org/10.1029/RG007i001p₀0421
  17. 17. Pudovkin M.I. // Space Sci. Rev. 1974. V. 16. P. 727.
  18. 18. Gonzalez W.D., Joselyn J. A., Kamide Y., et al. // J. Geophys. Res. 1994. V. 99. № A4. P. 5771; https://doi.org/10.1029/93JA02867
  19. 19. Ратовский К.Г., Клименко М.В., Ясюкевич Ю.В. и др. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 10. С. 57; https://doi.org/10.31857/S0207401X20100106
  20. 20. Milan S.E., Carter J.A., Korth H. et al. // J. Geophys. Res. Space Phys. 2015. V. 120. P. 10415; https://doi.org/10.1002/2015JA021680
  21. 21. Denisenko V.V., Rycroft M.J., Harrison R.G. // Surv. Geophys. 2019. V. 40. № 1. P. 1; https://doi.org/10.1007/s10712-018-9499-6
  22. 22. Bilitza D., Altadill D., Truhlik V. et al. // Space Weather. 2017. V. 15. P. 418; https://doi.org/10.1002/2016SW001593
  23. 23. Alken P., Thébault E., Beggan C.D. et al. // Earth Planets Space. 2021. V. 73. P. 49; https://doi.org/10.1186/s40623-020-01288-x
  24. 24. Emmert J. T., Drob D. P., Picone J. M., et al. // Earth Space Sci. 2021. V. 8. P. e2020EA001321; https://doi.org/10.1029/2020EA001321
  25. 25. Weimer D.R. // J. Geophys. Res. 1999. V. 104. № 1. P. 185.
  26. 26. Denisenko V.V., Zamay S.S. // Planet. Space Sci. 1992. V. 40. № 7. P. 941.
  27. 27. Burrell A.G., Chisham G., Milan S.E. et al. // Ann. Geophys. 2020. V. 38. P. 481; https://doi.org/10.5194/angeo-38-481-2020
  28. 28. Денисенко В.В. // Сиб. мат. журн. 2002. Т. 43. № 6. С. 1304.
  29. 29. Денисенко В.В. Энергетические методы для эллиптических уравнений с несимметричными коэффициентами. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1995.
  30. 30. Лунюшкин С.Б. // Исслед. по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 1988. № 81. С. 181.
  31. 31. Pustovalov K., Nagorskiy P., Oglezneva M., Smirnov S. // Atmosphere. 2022. V. 13. P. 614; https://doi.org/10.3390/atmos13040614
  32. 32. Harrison R.G. // Surv. Geophys. 2013. V. 34. P. 209; https://doi.org/10.1007/s10712-012-9210-2A
  33. 33. Мареев Е.А. // УФН. 2010. Т. 180. № 5. С. 527; https://doi.org/10.3367/UFNr.0180.201005h.0527
  34. 34. Голубков Г.В., Адамсон С.О. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 5. С. 531; https://doi.org/10.31857/S0207401X22050053
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека