Основные научные результаты, полученные в рамках Проекта II.16.2.3. «Исследование проявлений космической погоды в субавроральной и авроральной зонах по наблюдениям на Якутской меридиональной цепочке станций»
1. Рассмотрены геофизические эффекты солнечных событий 2014 г. на сети станций на северо-востоке России. Выявлены эффекты возбуждения волн в атмосферном электричестве приземного слоя воздуха в результате внезапного начала магнитной бури. Накануне событий 4 ноября 2014 г. и 27 августа 2014 г. в ионосфере выделены положительные аномалии, которые возникали независимо от местного времени на фоне спокойного и слабовозмущенного геомагнитного поля.
(Смирнов С.Э., Бычков В.В., Мандрикова О.В., Соловьев И.С., Полозов Ю.А., Заляев Т.Л., Хомутов С.Ю., Поддельский И.Н., Думбрава З.Ф., Баишев Д.Г. Анализ явлений космической погоды в 2014 году по наблюдениям в северо-восточном регионе России // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. — 2016. — № 1(12). C. 66-84. DOI: 10.18454/2079-6641-2016-12-1-66-84.)
2. Проведено исследование на трехмерной модели высокоширотной ионосферы, учитывающей тепловой режим (Свид. №19854 ИНИПИ РАО ОФЭРНиО), причин формирования «горячих зон» на высотах области F2 субавроральной ионосферы. Показано, что в области F2 высокоширотной ионосферы в период минимума солнечной активности в условиях зимнего солнцестояния несовпадение полюсов приводит к регулярным долготным особенностям в распределении электронной температуры Те при суточном вращении Земли вокруг своей оси: в 0500 UT, когда освещено восточное полушарие, формируется зона повышенной Те только в утреннем секторе, а в 1700 UT – в обоих секторах, когда освещено западное полушарие.
(Гололобов А.Ю., Голиков И.А., Попов В.И. Численное моделирование распределения температуры электронов в области F высокоширотной ионосферы для условий зимнего солнцестояния // Материалы XII Международной школы молодых ученых «Физика окружающей среды», Томск, 2016. С. 62-66.)
3. Выполнен анализ результатов измерений вертикальных и горизонтальных движений плазмы по доплеровским данным наземных ионозондов (ст. Якутск, долгота 129°8′, L = 3.0; ст. Магадан, долгота 150°48′, L = 2.9; ст. Петропавловск-Камчатский, долгота 158°39′, L = 2.1) и данным дрейфометров на спутниках DMSP на высоте ~850 км. Два вида измерений хорошо согласуются между собой. Во время магнитной бури 23.06.2005 г. скорости восходящих потоков плазмы по измерениям спутников DMSP составляли 1.0-1.4 км/с на высоте спутника 850 км, а в области F2 ионосферы эта скорость соответствовала 150 м/с. Полоса SAPS расширилась до 15° по широте и около 5 ч по MLT, охватывая наземные измерительные пункты Петропавловск-Камчатский, Магадан, Якутск, что вызвало уменьшение электронной концентрации в области F2 на порядок и на высоте 850 км — в несколько раз.
(Халипов В.Л., Степанов А.Е., Котова Г.А., Кобякова С.Е., Богданов В.В., Кайсин А.В., Панченко В.А. Вертикальные скорости дрейфа плазмы при наблюдении поляризационного джета по наземным доплеровским измерениям и данным дрейфометров на спутниках DMSP // Геомагнетизм и аэрономия, Т.56, №5, С.568-578, 2016. DOI: 10.7868/S0016794016050060.)
4. Рассмотрено развитие геомагнитных пульсаций, локализованных на магнитных широтах 66-74° в полуденном (11 MLT) и вечернем (20 MLT) секторах, при взаимодействии межпланетной ударной волны (МУВ), фронт которой имел наклон в плоскости эклиптики, с магнитосферой. Показано, (см. рис.3) что положение волновых возмущений в магнитосфере на разном радиальном расстоянии: X~5.5 Re в полуденном и X~-6.3÷-7.3 Re в вечернем секторе, согласуется с наклоном фронта МУВ в плоскости эклиптики. Предполагается что фронт МУВ распространяясь в магнитосфере со скоростью Vsh ~ 53 км/c вызвал вихревые возмущения в областях сдвиговых течений плазмы.
(Moiseev A., Baishev D., Mishin V., Uozumi T., Yoshikawa A., Du A. Features of formation of small-scale vortex disturbances during the sudden magnetosphere compression // Abstracts of 13th Russian-Chinese Conference on Space Weather, Yakutsk, Russia, Aug. 15-19, 2016. P.14.)
5. Исследована связь между скоростью развития магнитной бури на главной фазе и средней величиной AE индекса (ΣАЕ/ΔT) за время главной фазы (где ΣАЕ – суммарное значение АЕ индекса за время главной фазы магнитной бури, ΔT – длительность главной фазы). Были рассмотрены бури, инициированные высокоскоростными потоками CIR и межпланетными проявлениями корональных выбросов IСМE (магнитные облака и Ejecta). Анализ показал, что величина ΣАЕ/ΔT коррелирует со скоростью развития магнитной бури для CIR событий, в отличие от бурь, инициированных ICME событиями. Обнаружено, отсутствие зависимости между ΣАЕ/ΔT и минимальным значением Dst индекса магнитной бури для CIR и ICME событий.
(Бороев Р.Н. Корреляция скорости развития магнитной бури на главной фазе и авроральной активности // Солнечно-земная физика. 2016. Т.2. №4. doi: 10.12737/21404.)
6. В период март-апрель 2011 г. был продолжен биомедицинский мониторинговый эксперимент по измерению состояния сердечно-сосудистой системы добровольцев с помощью экспресс-кардиографа «Фазаграф». Измерения проводились ежедневно в двух пунктах: г. Якутске (в ИКФИА и Медицинском институте Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова) и в пос. Тикси (в обсерватории ИКФИА). Обнаружено совпадение максимумов временного изменения геомагнитной возмущенности и коэффициента симметрии Т-зубца у половины добровольцев групп МИ (г. Якутск) и Тикси, принимавших участие в эксперименте. На этом основании сделано предположение о влиянии геомагнитной возмущенности на состояние сердечно-сосудистой системы человека. В год роста солнечной активности наблюдалось лучшее отслеживание вариаций геомагнитной активности у молодых испытуемых (МИ) и добровольцев группы полярного региона (Тикси). Сравнение результатов данного эксперимента с результатами эксперимента 2009 г. позволяет предположить, что отличие в реакции сердечно-сосудистой системы человека может быть связано с фазой 11-летнего цикла активности.
(Самсонов С.Н., Стрекаловская А.А., Малышева Л.А., Петрова П.Г., Захарова Ф.А. Связь геомагнитной возмущенности с состоянием сердечно-сосудистой системы человека в высоких широтах на фазе роста 11-летнего цикла солнечной активности // Якутский медицинский журнал 2 (54) 2016. С.52-54.)
7. По данным геомагнитных субавроральных индексов аn и as обнаружено, что: а) северо-южная асимметрия магнитной активности проявляется в 6-18-часовой компоненте суточной вариации магнитной активности, а в 0-12-часовой компоненте отсутствует полностью, б) северо-южная асимметрия тем больше, чем выше уровень магнитной активности (рис. 4). Предполагается, что непосредственной причиной северо-южной асимметрии являются меридиональные токи Педерсена, текущие между высокими и средними широтами в ионосфере.
Рис. 4. Годовой ход 0-12-ти (аx) и 6-18-ти (аy) часовых компонент суточной вариации магнитной активности в активном (●—●) и контрольном (○—○) вариантах; активный вариант отражает превышение магнитной активности в положительном (отрицательном) секторе межпланетного магнитного поля (ММП) в северном n (южном s) полушарии Земли и получается в виде суммы (а+n + а—s), где знаки «+» и «-» относятся к положительному и отрицательному секторам ММП, контрольный вариант (а—n + а+s) образуется для сравнения, цифрами 1-4 обозначены уровни магнитной активности: 1 – SKр = 0-12; 2 — 13-18; 3 — 19-23; 4 — 24-33.
(Макаров Г.А. Северо-южная асимметрия геомагнитной активности и электрическое поле солнечного ветра // Солнечно-земная физика. Том 2, № 1, с. 32-35 (2016). DOI:10.12737/13403.)