Некоторые закономерности поля кольцевого тока тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.12 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. Вариации геомагнитного поля в средних широтах (обзор литературы).

§ I.I. Физическая классификация вариаций геомагнитного поля

§ 1.2 fls-ь- индекс и его природа.

§ 1.3 J)CF - вариация и её связь с параметрами магнитосферы и межпланетной среды

§ 1.4 Кольцевой ток в магнитосфере J)/? - вариация).

ГЛАВА II. ])CF -вариация и поле спокойного кольцевого тока PRC^ на поверхности земли

§ 2.1 Определение полей DCF и DRcn, при различных уровнях возмущенности (по экспериментальным данным о геоцентрическом расстоянии до подсолнечной точки).

§ 2.2 Определение полей J)CF и J)Rqiz, по данным о параметрах плазмы солнечного ветра

§ 2.3 Об уровне отсчета Dst ~ вариации.

ГЛАВА III. Моделирование и некоторые геофизические эффекты развития кольцевых токов

§3.1 Dst~ вариация на геомагнитных полюсах

§ 3.2 Моделирование кольцевого тока при различных временных изменениях функции инжекции

§ 3.3 Генерация КУП на разных фазах геомагнитных бурь

Настоящая диссертация посвящена анализу некоторых закономерностей магнитного поля кольцевого тока, существующего в магнитосфере Земли в спокойные периоды и значительно усиливающегося во время геомагнитных бурь.

Актуальность проблемы. Вариации магнитного поля, обусловленные кольцевым током, относятся к классической проблеме геомагнетизма, обсуждаемой практически целое столетие. Наиболее ярко они проявляются в низких и средних широтах на фоне вариаций других типов. В последние годы заметно повысился интерес к изучению различных закономерностей кольцевого тока. Это связано с тем, что интенсивность наземных вариаций простым образом связана с общим энергосодержанием энергичных частиц в магнитосфере земли на расстояниях в несколько земных радиусов. Таким образом, регистрация наземных вариаций магнитного поля на геомагнитных широтах Ф ~30-40° может использоваться для определения энергосодержания ионов с энергиями от нескольких кэВ до I МэВ в магнитосфере и служить целям диагностики радиационной безопасности.

Во время геомагнитных бурь в кольцевой ток инжектируется наибольшее количество энергии, поступающей в магнитосферу из межпланетной среды. Он становится основным носителем энергии, накопившейся в магнитосфере и постепенно диссипирующей как на меньшие высоты, так и из магнитосферы. Оценка этой энергии необходима для рассмотрения общего энергетического баланса магнитосферы в возмущенные периоды.

В связи с прямыми измерениями магнитных полей и плазмы в космическом пространстве появилась возможность связать их с определенными типами вариаций магнитного поля на поверхности земли. Проведение калибровочных сопоставлений и определение количественных коэффициентов связи между параметрами межпланетной среды, геометрическими характеристиками магнитосферы и наземными вариациями геомагнитного поля стало актуальной проблемой геомагнетизма и всей физики магнитосферы.

Для этого было:

1. Проведено разделение наблюдаемых на Ф 30-40° вариаций геомагнитного поля по их источникам, расположенным на поверхности магнитосферы {J)CF ) и внутри неё (£)/?). Исходными данными явились вариация геомагнитного поля и результаты прямых спутниковых наблюдений за положением как границы магнитосферы, так и параметров плазмы солнечного ветра.

2. Исследованы циклические закономерности выделенных вариаций.

3. Проанализировано распределение поля кольцевого тока на поверхности земли, в частности, выявлено существование такой вариации в приполюсной области.

Научная новизна работы определяется тем, что:

- показано, что разделение вариаций магнитного поля на части DCF и DR дает одинаковые результаты при использовании как данных о геоцентрическом расстоянии магнитопаузы в подсолнечной точке, так и прямых измерений плотности и скорости плазмы в межпланетной среде;

- исследованы циклические изменения: а) коэффициентов связи между давлением солнечного ветра и наземными вариациями поля; б) интенсивности кольцевого тока в спокойные периоды;

- на основе сопоставления вычисленных по данным наземных наблюдений значений DR в спокойные интервалы с общим энергосодержанием в кольцевом токе заключено, что реперный уровень отсчета ])Si- вариации (DR0+ ])CF°) составляет от О до -6нТ;

- впервые выделена в чистом виде вариация геомагнитного поля одновременно на экваторе и в районах обоих геомагнитных полюсов;

- проведено моделирование развития DR во время магнитных бурь при различных предположениях о временных изменениях интенсивности инжекции плазмы в кольцевой ток в зависимости от параметров межпланетной среды;

- на основе анализа данных о поведении колебаний убывающего периода (КУП) вдоль геомагнитного меридиана за 1971-1975г.г. показано преимущественное появление КУП в период главной фазы магнитной бури. Статистическая оценка степени достоверности связи КУП с главной фазой магнитных бурь показала, что эта связь с вероятностью 0,99 является неслучайным событием. Частота появления КУП во время магнитных бурь максимальна при DsiA -40нТ. В отсутствии магнитных бурь частота появлений КУП не связана определенным образом с уровнем ])Si .

Практическое значение. Практическая ценность результатов, полученных в работе, связана с их приложением к разделению наблюдаемых на поверхности земли вариаций на магнитные поля разных источников. Полученные в работе значения коэффициентов связи между характеристиками межпланетной среды и J)CF- вариацией от максимума до минимума солнечной активности, циклические вариации поля спокойного кольцевого тока используются при моделировании в период магнитных бурь.

Работа, выполнявшаяся в рамках плана научно-исследовательских работ, состоит из введения, трех глав, заключения. Библиография насчитывает 148 публикаций.

Первая глава содержит обзор классификации вариаций геомагнитного поля в средних широтах. Подробно рассмотрена существующая в настоящее время физическая классификация магнитных вариаций, связывающая определенный тип вариаций с характерным источником в магнитосфере или ионосфере. Рассмотрена структура поля вариации и приведены основные расчетные соотношения,связывающие входящие в Dsi поля токов на магнитопаузе ( J)Cf -вариация) и в замкнутой магнитосфере ( -вариация) с параметрами магнитосферы и межпланетной среды.

Вторая глава посвящена изучению D0F -вариации и поля спокойного кольцевого тока DRqh на поверхности земли. Экспериментальными данными служили регулярно публикуемые на международной основе сводки Dy.-индексов и измерения положения магнитопаузы или параметров солнечного ветра перед фронтом ударной волны.

В разделе 2.1 проведено определение полей PGF и DRCk. ПРИ различных уровнях магнитной возмущенности по экспериментальным данным о геоцентрических расстояниях подсолнечной точки магнитосферы (1^).Для каждого из 5 интервалов индекса Кр магнитной активности методом наименьших квадратов получены значения коэффициентов К и DP в соотношении v

Dst = + DR • < I )

Значение К постоянно для разных уровней возмущенности в пределах ошибок и его среднее значение КСрв= 3,95 ± 0,4 нТ. Значение DR в { I ), определяющее значение поля кольцевого тока в отклонении от принятого для dSt УР0БНЯ отсчета (реперного уровня), в магнито-спокойные интервалы составляет -26,2 - 2 нТ.

В разделе 2.2 вклад полей J)QF и в Dsi-вариацию определялся по непосредственным данным о плотности и скорости плазмы солнечного ветра. Полученн > методом наименьших квадратов значения коэффициента связи между Т)л и Vp » где Р - давление солнечного ветра для различных интервалов- цикла солнечной активности. Для исключительно спокойных периодов определялось значение

DRtn • Среднее значение DRc*, составляло в 1971г. -27 ± 5нТ, в 1972г. -28 ± бнТ, в 1974г. -18 + 4нТ, в 1975г. -22 ± бнТ, в1976г. -21 £ 2нТ и -37 + 4 нТ в 1967г. Таким образом, существуют циклические изменения DRcn, на поверхности земли.

В разделе 2.3 обсуждена проблема уровня отсчета J)Si~ вариации.

В третьей главе - в разделе 3.1 приводится доказательство существования J)^-вариации в 2 компоненте в полярных шапках. Выделение такой вариации проведено для магнитных бурь с J) ^ ^ -170нТ за интервал 1966-1973г.г. Показано, что в главную фазу магнитных бурь на обсерваториях Туле и Восток в И составляющей, после исключения вариаций, контролируемых Вг и By компонентами ММП (Д появляется вариация, протекающая практически синхронно на противоположных полярных шапках, подобная 3)^- вариации на экваторе.

В разделе 3.2 проведено моделирование кольцевого тока на основе уравнения для баланса энергии dDR = с/м Ш , (г)

Ж о(Ы % } где S(W - функция инжекции в область кольцевого тока, Т -постоянная распада. Моделирование проводилось при различных последовательностях значений , зависящих от электрического поля в межпланетной среде Е и интенсивности постоянно существующей фоновой инжекции в кольцевой ток.

Раздел 3.3 посвящен статистическому анализу частоты появления колебаний убывающего периода (КУП), связанных с инжекцией протонов в кольцевой ток, на разных фазах бури. С учетом длительности фаз бурь частота появления КУП составляет 2,7% для начальной фазы, 5,2% для главной фазы и 1,4% для фазы восстановления. Статистическая оценка степени достоверности связи КУП с главной фазой магнитных бурь методом Хансена-Стьюдента показала, что с вероятностью 0,99 эффект увеличения числа КУП во время главной фазы магнитной бури следует считать событием неслучайным.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Результаты определений по большому статистическому материалу коэффициентов связи между вариациями магнитного поля типа

J)OF и параметрами плазмы солнечного ветра от максимума до минимума солнечной активности, коэффициентов связи между интенсивностью J)CF и расстоянием до подсолнечной точки магнитопаузы при различном уровне магнитной активности. Результаты вычислений на их основе магнитного поля спокойного кольцевого тока и циклических вариаций его интенсивности.

2. Доказательство существования в районе геомагнитных полюсов во время главной фазы магнитной бури в 2 компоненте геомагнитного поля вариаций, протекающих синхронно в обоих полушариях и подобных D^-вариации на экваторе.

3. Заключение на основе статистических оценок по данным о частоте появления КУП вдоль геомагнитного меридиана, о связи КУП с главной фазой магнитной бури. Увеличение числа КУП в главную фазу бури является явлением неслучайным с очень высокой вероятностью.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведено разделение наблюдаемых на поверхности земли на ф ~ 30-40° вариаций поля на составляющие, обусловленные полями токов на магнитопаузе и кольцевого тока. Для разделения использованы результаты прямых наблюдений за положением как границы магнитосферы, так и параметров плазмы солнечного ветра.

2. По экспериментальным данным о геоцентрическом расстоянии подсолнечной точки магнитосферы ) получены значения поля спокойного кольцевого тока и коэффициента связи ^-индекса с . Для 5 интервалов с различными уровнями магнитной возмущенности прокалиброваны зависимости 7)^ от , характеризующиеся высокими коэффициентами корреляции ~ 0,8. Коэффициент связи 1)si с i не зависит от уровня возмущен

X) * ности и равен (2,72 - 0,3) • 104нТ, что в пределах ошибки согласуется с теоретическим значением однородного члена поля токов на магнитопаузе.

3. По экспериментальным данным о плотности и скорости плазмы солнечного ветра получены значения коэффициента связи между Dst-вариацией и i/P , где р - давление солнечного ветра на магнитосферу. Значения меняются от % = 0,23 £ £ 0,02нТ/(эВ/см^)^ в максимуме цикла солнечной активности до % =( 0,28 - 0,30)нТ/(эВ/см^)*/2 в минимуме и на спаде цикла. Расчеты магнитного поля токов на магнитопаузе по данным о давлении солнечного ветра согласуются с результатами определв' ния этих полей по данным о размерах магнитосферы в подсолнечной точке.

4. Определены значения поля спокойного кольцевого тока

VRcn в отклонении от принятого для dsi - индекса уровня отсчета (реперного уровня). Показано существование циклических изменений DRctl на поверхности земли - в минимуме цикла солнечной активности dRcnr-20 нТ, в максимуме -37 нТ. С учетом индуцированных в земле токов поле внешнего источника составляет -13нТ в минимуме и -25нТ в максимуме солнечной активности. Для чисел Вольфа ( W ) в интервале 20 + W ^ IOO выполняется регрессионно! соотношение P^cit=-0,3 \Х/ - 7.

5. Сопоставлением DRc*,, вычисленных по данным наземных наблюдений за вариациями геомагнитного поля и по интегральной энергии частиц в кольцевом токе, оценен реперный уровень отсчета вариации. На основе данных наблюдений на спутниках Молнля I, Эксплорер 12 и ОГО 3 этот уровень составляет от 0 до -б нТ.

6. Впервые показано, что во время интенсивных магнитных бурь в области двух полярных шапок в Z компоненте геомагнитного поля существует вариация поля, протекающая синхронно в двух полушариях и подобная 7)^-вариации поля на экваторе.

7. Проведено моделирование развития кольцевого тока для различных последовательностей изменений интенсивности электромагнитной и фоновой инжекций. Моделирование показало, что: а) экстремальные понижения поля ])R {DRrnaoc) определяются не только напряженностью электрического поля (Е) в солнечном ветре, но и продолжительностью интервала с высокими значениями Е. Интенсивность Е определяет предельные значения DRmax» которые могут быть достигнуты при соответствующих значениях Е, только после длительного воздействия электрического поля данной интенсивности. Для достижения значения 0,9Шгпахнеобходимо

Время Т ~ Ъ б/значение 5#т0хможет определяться не равенством скоростей инжекции и диссипации энергии кольцевого тока. 7)Rma3c соответствует часовому интервалу, после которого диссипация начинает превалировать над инжекцией; в/ при неучете постоянно существующей инжекции в кольцевой ток могут получаться завышенные значения постоянной распада % , особенно на больших временных интервалах от DRmax •

81. Согласно статистическим оценкам, эффект увеличения числа КУП во время главной <?азы магнитной бури относительно других Фаз, есть явление неслучайное с вероятностью ok -7 0,99» Б отсутствии магнитных бурь частота появления КУП не связана определенным образом с уровнем Vst •

В заключении выражаю искреннюю признательность моему научному руководителю доктору физ. - мат. наук Я.И. Фельдштейну за постановку задачи и помощь в обсуждении научных результатов работы.

Также считаю своим долгом выразить благодарность участникам семинаров Института геофизики Академии Наук грузинской ССР, принимавших участие при обсуждении настоящих результатов на различных этапах работы. благодарю всех моих сотрудников отдела за их неизменное дружеское внимание к моей работе.

1. Акасофу С.И., Чепмен С. Токовое кольцо, геомагнитные возмущения и радиационные пояса, сб. Радиационные пояса Земли, М., ИЛ 1962, 149-208.

2. Акасофу С.И., Чепмен С. Солнечно-земная физика, М., МИР, 1975, т.2, 512с.

3. Базаржапов А.Д., Матвеев М.И., Мишин В.М. Геомагнитные вариации и бури. Н., Наука, 1979, 248с.

4. Бенькова Н.П. Спокойные солнечно-суточные вариации земного магнетизма. Гидрометиздат, Л.-М., 1941, сер.6, вып.1, 75с.

5. Бобров М.С. Общепланетарная картина геомагнитных возмущений корпускулярного происхождения, в сб. Солнечные корпускулярные потоки. Результаты МГГ, М., Изд. АН СССР, :»£9б1, №1, 36-94.

6. Бобров М.С. Приближенные выражения для апериодической вариации геомагнитного поля во время спорадической магнитной бури. Астрономический вестник, 1976, 10, К°3, X29-I37.

7. Бобров М.С. Вариации поля кольцевого тока во время нахождения Земли в высокоскоростном солнечном ветре. Геомагнетизм и аэрономия, 1981, т.21, №6, 1048-1052.

8. Брюнелли Б.Е. Геомагнитные возмущения, сб. Физика магнитосферы и полярные бури. И., Сиб ИЗМИР, 1967, 3-98.

9. Виноградов П.А., Виноградова В.Н. Магнитные бури и интервалы КУП. в сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии, физике Солнца, М., Наука, IffiZk вып.24, Иркутск, 176-182.

10. Витинский Ю.И., Оль А.И., Сазонов Б.И. Солнце и атмосфера Земли, Л., Гидрометеоиздат, 1976, 351с.

11. Гизлер В.А., Трошичев О.А. Разделение Эффектов DR и DCF полей в Dst индексе. Геомагнитные исследования, М., Наука, 1976, N218, 89-94.

12. Гульельми А.В., Троицкая В.А. Геомагнитные пульсации и диагностика магнитосферы. М., Наука, 1973, 208с.

13. Зайцева С.А., Пудовкин М.И., Шумилов О.И. Полярные бури и развитие В/? токов. Геомагнетизм и аэрономия, 1968, т.8, fe5, 905-910.

14. Зайцев А.Н., Фельдштейн Я.И. Спокойные солнечно-суточные вариации геомагнитного поля в период МГГ. IV Вариации в высоких широтах, сб. Полярные сияния, М., Наука, 1968, Щ7, 85-98.

15. Золотухина Н.А., Сенаторов В.Н. Геомагнитные пульсации типа IPJ)P и эволюция функции распределения протонов по энергиям. сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, М., Наука, 1979, вып.46, 56-59.

16. Иванов К.Г. Микерина Н.В. Структура типичного потока межпланетной плазмы от мощной вспышки и соответствующее ей множество типов геомагнитных (магнитосферных) возмущений I. Геомагнетизм и аэрономия, 1977, т.13, №4, 603-611.

17. Ковтюх А.С., Сизова Л.З., Шевнин А.Д. Магнитный эффект спокойного кольцевого тока. Геомагнетизм и аэрономия, 1981,т.21, №4, 755-757.

18. Лагутинская Л.П., Ротанова Н.М., Файнберг Э.Б. Глобальное магнитовариационное зондирование Земли по данным вариаций. Геомагнетизм и аэрономия, 1975, т.15, fe5, 948-949.

19. Леонтьев С.В., Ляцкий В.Б. Трехмерная токовая система частичного кольцевого тока, связь 6ДР-2 и -вариациями. Геомагнетизм и аэрономия, 1975, т.15, H°I, II2-II7.

20. Лившиц М.А., Вальчук Т.Е., Фельдштейн Я.И. Геомагнитная активность и высокоширотное магнитное поле Солнца. Геомагнетизм и аэрономия, 1979, т. 19, НйЗ, 504-507.

21. Ляцкий В.Б. Токовые системы магнитосферных возмущений. Л., Наука, 1978, 198с.

22. Ляцкий В.Б., Мальцев Ю.П. Стационарная магнитосферная конвекция как причина -вариаций. Геомагнетизм и аэрономия, 1975, т.15, №1, II8-I23.

23. Мальцева Н.ф. Синхронное развитие микропульсаций типа КУП и асимметрии кольцевого тока во время магнитной бури 13-15 марта 1966г. Геомагнетизм и аэрономия, 1972, т.12, №4, 774-778.

24. Мальцева Н.Ф., Гульельми А.В., Виноградова В.Н. Эффект западного дрейфа частоты в интервалах колебаний убывающего периода. Геомагнетизм и аэрономия, 1970, т.10, №5, 939-941.

25. Мальцева Н.Ф., Порчхидзе Ц.Д., Фельдштейн Я.И. Колебания убывающего периода (КУП) на разных фазах геомагнитных бурь и Т)^-вариация геомагнитного поля. Сообщения АН ГССР, 1981, т.101, №3, 577-580.

26. Мальцева Н.Ф., Фельдштейн Я.И., Гульельми А.В. Интервалы колебаний убывающего периода и развитие асимметрии кольцевого тока. Геомагнетизм и аэрономия, 1971, т.II, К°2, 308-312.

27. Мансуров С.М., Мансурова Л.Г. Некоторые особенности геомагнитных вариаций в полярных областях. Геомагнетизм и аэрономия, 1965, т.5, 740-745.

28. Мансуров С.М., Мансурова Л.Г. Атлас Антарктики. Гидрометиздат, Л., 1969, т.2, 170-177.

29. Мишин В.М., Базаржапов А.Д., Матвеев М.И., Немцова Э.И. Глобальные геомагнитные эффекты межпланетного магнитного поля By. Препринт Сиб ИЗМИР, 1975, 11-75.

30. Мишин В.М. Спокойные геомагнитные вариации и токи в магнитосфере. Н., Наука, 1976, 207с.

31. Оль Г.И. Развитие полярных магнитных возмущений и кольцевого тока как отражение физических процессов в магнитосфере. Диссертация, Л., АА НИИ, 1970.

32. Порчхидзе Д.Д., Руднева Н.М., Фельдштейн Я.И. Поля токов на магнитопаузе и в радиационной зоне. Геомагнетизм и аэрономия, 1977, т.17, №6, II24-II27.

33. Порчхидзе Ц.Д., Фельдштейн Я.И. Поле кольцевого тока на геомагнитном экваторе в магнитно-спокойные периоды. Геомагнетизм и аэрономия, 1978, т.18, №5, 884-887.

34. Порчхидзе Ц.Д., Фельдштейн Я.И. Циклические изменения поля кольцевого тока. Геомагнетизм и аэрономия, 1979, т.19, №2, 380-382.

35. Порчхидзе Ц.Д., Фельдштейн Я.И. Магнитное поле спокойного кольцевого тока в минимуме цикла солнечной активности. Сообщения АН ГССР, 1983, т.110, №3, 5X7-520.

36. Порчхидзе Ц.Д., Чхетия A.M., Фельдштейн Я.И. Dsi- вариация и индексы авроральных возмущений в период вспышечных магнитных бурь. Симпозиум КАПГ по солнечно-земной физике, тезисы докладов, М., 1976, ч.Ш, 142-144.

37. Пудовкин М.И., Пудовкина Е.В. Влияние общего магнитного поля Солнца на геоэффективность солнечного ветра. Солнечные данные, 1972, Шг, I06-II0.

38. Руднева Н.М., Фельдштейн Я.И. Расстояние до подсолнечной точки границы магнитосферы в зависимости от магнитной активности. Геомагнетизм и аэрономия, 1970, т.10, №5, 804-809.

39. Сергеев В.А. О связи биркеландовской системы продольных токов с геометрией вторжения авроральной плазмы, сб. Геомагнитные исследования, М., Сов. Радио, 1978, 52-58.

40. Сергеев В.А., Цыганенко Н.А. Магнитосфера Земли. М., Наука, 1980, 174с.

41. Сизова Л.З., Шевнин А.Д., Золотухина Н.А. О связи колебаний убывающего периода с полем Dst -вариации. Геомагнетизм и аэрономия, 1977, т.17, №6, 1070-1075.

42. Сизова Л.З., Шевнин А.Д. О связи J)st -вариации с межпланетным магнитным полем. Геомагнетизм и аэрономия, 1979, т.19, №4, 703-708.

43. Сумарук П.В., Ворфоломеева Н.Г. О связи компонент вектора ММП с вариациями геомагнитного поля в южной полярной шапке, сб. Солнечный ветер и магнитосферные исследования. М., ИЗМИРАН, 1980, 72-95.

44. Сумарук П.В., Порчхидзе Ц.Д., Фельдштейн Я.й. вариация геомагнитного поля на геомагнитных полюсах. P^s. SoBcl-ЧАШЬ- 1980, №12, 70-78.

45. Троицкая В.А., Щепетнов Р.В., Гульельш А.В.Оценка электрических полей в магнитосфере по дрейфу частоты микропульсаций. Геомагнетизм и аэрономия, 1968, т.8, №4, 794-795.

46. Трошичев О.А., Пегов Л.А., Пудовкин М.И. Вариации DR и dcf полей и -2 возмущения, в сб. Геомагнитные исследования, М., Наука, 1975, №14, 81-88.

47. Файнберг Э.Б., Лагутинская Л.П., Санин С.И. Разложение поля индивидуальных Dst -вариаций на естественные ортогональные составляющие и исследования глубинной электропроводности Земли. В сб. Изучение глубинной электропроводности по данным

48. Dst -вариации, М., ИЗМИРАН, 1975, 3-23.

49. Фельдштейн Я.И. Морфология полярных сияний и геомагнетизм, сб. Полярные сияния и свечение ночного неба, М., Изд. АНСССР, 1963, №10, I2I-I25.

50. Фельдштейн Я.И., Зайцев А.Н. Токовая система вариаций в высоких широтах для зимнего сезона в период МГГ. Геомагнетизм и аэрономия, 1965, т.5, №6, II23-II24.

51. Фельдштейн Я.И., Левитин А.Е., Афонина Р.Г., Белов Б.А. Магнитосферно-ионосферные связи, сб. Межпланетная среда и магнитосфера Земли. М., Наука, 1982, 64-116.

52. Фельдштейн Я.Й., Порчхидзе Ц.Д. К магнитному эффекту спокойного кольцевого тока. Сообщения АН ГССР, 1983, т.112, №2, 301-304.

53. Фельдштейн Я.И., Шевнин А.Д. Магнитное поле кольцевого тока на поверхности Земли по наблюдениям в период МГГ. Геомагнетизм и аэрономия, 1966, т.6, №4, 733-742.

54. Худсон Д. Статистика для физиков. М., МИР, 1967, 242с.

55. Чепмен С. сб. Геофизика. Околоземное космическое пространство. М., МИР, 1964, 243-382.

56. Яновский Б.М. Земной магнетизм, Л., Изд-во Ленинградского университета, 1978, 591с.59* Akasofu S.-I. Electrodynamics of the magnetosphere: geomagnetic storms, Space Sci. Rev., 1966, v.6, N1, 21-78.

57. Akasofu S.-I. Physics of magneto spheric siibstorm. D.Reidel, Dordrecht, 1977, 719p.

58. Akasofu S.-I. Prediction of development of geomagnetic storms using the solar wind magnetosphere energy coupling function 6 , Planet. Space Sci., 1981, v.29, N11, 1151-1158.

59. Akasofu S.-I., Chapman S., Meng C.J. The polar electrojet. J.Atm, Terr. Phys. 1965, v.27, N11, 1275-1305»

60. Akasofu S.-I., Chapman S. Magnetic storms. The simultaneous development of the main phase (DR) and polar magnetic sub-storms (DP). J.G-eophys. Res., 1963, v.68, n10, 3155-3158.

61. Akasofu S.-I., Chapman S., Venkatesan D. The main phase of great magnetic storms. J.Geophys.Res.,1963, v.68, N11, 33453350.

62. Axford W.J. Magnetospheric convection. Rev. Geophys. Space Phys., 1969, v.7, N1-2, 421-459.

63. Bhargava B.N., Jacob A. Solar wind associated component in the low-latitude magnetic daily variation. J.Geomagn. Geo-electr., 1971, v. 23, 249-253.

64. Bostrom R. A model of the auroral electrojets. J.Geophye. Res., 1964, v.69, N23, 4983-4995.

65. Burton R.K., McPherron E.L., Eussell C.T. An empirical relationship between interplanetary conditions and D J.Geophys. Res., 1975, v.80, N31, 4204-4214.

66. Cahill L.J. Magnetic storm inflation in the evening sector. J.Geophys. Res., 1973, v.78, N22, 4724-4730.

67. Chapman S., Bartels J. Geomagnetism. Oxford, London, v.1 and v.2, 1940.

68. Coleman P.J., Cummings W.D. Simultaneous magnetic field variations at the earth's surface and at synchronous, equatorial distance. 2. Magnetic storms. Radio Sci., 1968,V3, 762-775.

69. Cummings W.D. Asymmetric ring current, the low-latitude disturbance and auroral motions. J,Geophys. Res., 1971, v.76, N7, 5978-5984.75» Davis L.R., Williamson J.M. Low-energy trapped protons. Space Res., 1963, v.3, 365-378.

70. Davis L.R., Williamson J.M.Outer zone protons.in Radiation trapped in the earth's magnetic field. Ed. B.M. McCormac, D. Reidel, 1965, 215-230.

71. Davis T.N., Parthasarathy R. The relationship between polar magnetic activity DP and growth of the geomagnetic ring current. J.Geophys. Res., 1967, v.72, N23, 5825-5836.

72. Frank L.A. Several observations of low-energy protons and electrons in the earth's magnetosphere with OGO-3. J.Geophys. Res., 1967, v.72, n7, 1905-1916.

73. Fukushima N., Kamide Y. Partial ring current models for worldwide geomagnetic disturbances. Rev.Geophys. Space Phys., 1973, v.11, N4, 795-853.

74. Fukushima N., Kamide Y. Contribution of magnetospheric field-aligned currents to geomagnetic bays and Scj, -fields! a comment on partial ring current models. Radio Sci., 1973, v.8, 1013-1017.

75. Gizler V.A., Kuznetsov B.M., Sergeev V.A., Troshichev O.A. The sources of the polar cap and low latitude bay-like disturbances during substorm. Planet. Space Sci., 1976, v.24, 1133-1139.

76. Grafe A., Best A. Bemerkungen zur Hypothese zweier sturmzeit-ringstrome, Pure and Applied Geophysics., 1966, v.64, 59-77*

77. Grafe A. On the coupling of the asimmetric ring current and the eastward electroget, Gerlands. Beitr. Geophys., 1977» v. 86, 265-277.

78. Grafe A. Bemerkungen zur ringstromtheQrie. Jahrbuch 1965» Adolf-Schmidt observatoriums fur Erdmagnetismus in Niemegk, Akademie Verlag Berlin, 1967, 185-218.

79. Hoffman R.A. , Bracken P.A. Magnetic effects of the quiet-time proton belt, J.Geophys. Res., 1965, v.70, N15, 3541-3592.

80. Hoffman R.A., Bracken P.A. Higher-order ring currents and particle energy storage in the magnetоsphere, J.Geophys. Res., 1967, v. 72, n25, 6039-6049.

81. Horita k.E., Barfield J.N., Heacock R.R., Kangas J. IPDP source regions and resonant proton energies.J. Atmosph. Terr. Phys., 1979, v.41, N3, 293-298.

82. Howe H., Binsack J., Wang C.G., Clapp E. Explorer-33 and 35 MIT solar wind plasma data: July 1966 to September 1969» Mass. Inst. Techn, CSR-TR4, 1971.

83. Hyde R.S. Explorer 12 magnetometer observations of the magnetosphere boundary region. Rep. ШГН-67-6, Univ. of Durham, 1967.

84. Iijjima T., Potemra T.A. Field-aligned currents in the dayside cusp observed by Triad, J.Geophys. Res., 1976, v.81, n37, 5971-5979.

85. Iijima T., Potemra T.A. Large-scale characteristics of field-aligned currents associated with substorm, J.Geophys. Res., 1978, v.83, N2, 599-615

86. Jady R.J., Marshall R.T., Morgan K. Comparison of analysis of Dgt variation, Phys. Earth and Planet. Inter, 1979, v.20, N1,6- 10.95* Kamide T. Relationship between substorms and storms, in Dyn.

87. Magnetosphere, Dordrecht, D.Reidel, 1980, 425-443. 96. Kamide Т., Yasuhara F., Akasofu S.I. A model current system for the magnetospheric substorm. Planet. Space Sci., 1976, v.24, N3, 215-222.

88. King J.H. Interplanetary Magnetic field data book. NSS DO, April, 1975.

89. King J.H. Interplanetary medium data book. Supplement 1, 19751978, NSSDG/WDC A-R and S, 1979-08, 0SFC, USA.

90. King J.H. Interplanetary Medium Data Book Appendix. NSSDC/ WDO-A-R and S-77-04a, Maryland, 1977.

91. Kokubun S. Relationship of interplanetary magnetic field structure with development of substorm and storm main phase. Planet. Space Sci., 1972, v.20, N7, 1033-1050.

92. Langel R.A., Cain J.C. OGO-2 magnetic field observations du-. •. ;ring the magnetic storm of March 13-15» 1966. Ann. Geophys.,1968, v.24, N3, 857-869.

93. Lyons L.R., Williams D.J. A source for geomagnetic storm main phase ring current. J.Geophys. Res., 1980, v.85, N2, 523-530.

94. Maezawa K. Dependence of the magnetopause position of the southward IMF. Planet. Space Sci., 1974, v.22, N7, 1443-1453.

95. Matsushita S., Balsley B. A question of DP-2. Planet. Space Sci., 1972, v.20, N6, 1259-1267.

96. McPherron R.L., Russell C.T., Aubry M.P. Satellite studiesof magnetospheric substorms on August 15» 1968. 9* Phenomeho-logical model for substorms. J.Geophys. Res., 1973» v.78, N16, 3131-3149.

97. Mead G.D. Deformation of geomagnetic field by the solar wind. J.Geophys. Res., 1964, v.69, n7, 1181-1196.

98. Mead G.D., Beard D.B. Shape of the magnetic field solar wind boundary. J.Geophys. Res., 1964, v.69, n7, 1169-1179*

99. Meng 0.1. Variation of the magnetopause position with sub-storm activity. J.Geophys. Res., 1970, v.75, N16, 3251-3254.

100. Mozer F.S., Gonzales W.D. , Bogott P. et.al. High-latitude electric fields and the three-deminsional intarection between the interplanetary and terrestrial magnetic fields. J. Geophys. Res., 1974, v.79, N1, 56-63.

101. Murayama T. Coupling function between solar wind parameters and geomagnetic indices, Rev. Geophys.Space Phys., 1982, v.20, N3, 623-629.

102. Ness N.P., Scearce C.S., Seek J.B. Initial results of the IMP 1 magnetic field experiment, J.Geophys. Res., 1964, v.69, N17, 3531-3569.

103. Nishida A. Geomagnetic diagnosis of the magnetosphere. Springer-Verl. , 1978, 457p.

104. Nishida A. Interplanetary origin of DP electric field. Cosmic Electrodyn., 1971, v.2, n3, 330-374.

105. Nishida A., Maezawa K. Two basic models of interaction between the solar wind and the magneto sphere, J.Geophys. Res., 1971, v.76, N10, 2254—2264.

106. NSS DO, IMP-6 solar wind proton densities and velocities.

107. Ogilvie K.W., Burlaga L.F., Wilkerson T.D. Plasma observations on Explorer 34. J.Geophys. Res., 1968, v.73, N21, 6809-6824.

108. Olson W.P. Variations in the Earth's surface magnetic field from the magnetopause current system. Planet. Space Sci., 1970, v.18, N4, 1471-1484.

109. Pudovkin M.I., IProshichev O.A. On the types of current patterns of weak geomagnetic disturbances at the polar caps., Planet. Space Sci., 1972, v.20, n5, 1773-1779.

110. Pudovkin M.I. Electric fields and currents in the ionosphere, Space Sci. Revs., 1974, v.16, n5-6, 727-770.

111. Pudovkin M.I., Shumilov O.I. On the theory of polar sub-storms, Ann.Geophys., 1969, v.25, N1, 125-134.

112. Pudovkin M.I., Semenov V.S. Peculiarities of the MHD-flow by the magnetopause and generation of the electric fieldin the magnetosphere, Ann. Geophys., 1977, v.33, n4, 423-427.

113. Rostoker G., Bostrom R. A mechanism for driving the gross Birkeland current configuration in the auroral oval. J.Geophys. Res., 1976, v.81, N1, 235-244.

114. Schield M.A. Pressure balance between solar wind and magne-tofephere. J.G-eophys. Res., 1969, v.74, n5, 1275-1286.

115. Silsbee И.О., Vestine E.H. Geomagnetic bays, their frequency and current system. Terr. Magn. Atm. Elect., 1942, v.47, N2, 195-208.

116. Siscoe G.L., Formisano V., Lazarus A.J. Relation between geomagnetic sudden impulses and solar wind pressure changesan experimental investigation. J.Geophys.Res.,1968,v.73, n15, 4869

117. Smith Р.Н., Hoffman R.A. Direct observations in the dusk hours of the characteristics of the storm time ring current particles during the beginning of magnetic storms. J.Geophys. Res., 1974, v.79, N7, 966-971.

118. Solars-Terrestrial Activity chart for 1967, 1968, 1969. Nat. Comm. on STP Japan, 1973*

119. Spreiter J.R. , Alksne A.Y. Plasma flow around the magnetosphee? re. Rev. Geophys., 1969, v.7» N1-2, 11-50.

120. Space Phys., 1983, v.21, N1, 125-138.

121. Stern D.P. Large-scale electric fields in the Earth's magne-tosphere.Rev.Geophys. Space Phys., 1977, v.15, N2, 156-194.

122. Su S.-J., Konradi A. Magnetic field depression at the earth's surface calculated from the size of the magnetosphere and the d t values. J.Geophys. Res., 1975, v.80, N1, 195-199.

123. Sugiura M. The ring current in Critical problems of magneto spheric physics, Washington, 1972, 195-210.

124. Sugiura M. Identifications of the polar cap boundary: a model for field-aligned currents, J.Geophys.Res., 1975, v.80, N16, 2057-2068.

125. Sugiura M., Cain S.J. Provisional hourly values of equatorial d t for 1964, 1965, 1966, 1967. NASA Techn. Note, TND 5748, 1970.

126. Sugiura M., Cain S.J. Provisional hourly values of equatorial Dgt for 1968. NASA Techn. Note, TN-6-6278, 1971.137» Sugiura M., Hendricks S. Provisional hourly values of equatorial Dgt for 1961, 1962 and 1963, GSFS, X-612-66-355, August 1966.

127. Sugiura M., Poros D.J. Hourly values of equatorial D for the years 1957 to 1970, GSFC, X-645-71-278, 1971.

128. Sugiura M., Poros D.J. Hourly values of equatorial D^, God-dard Space Flight Center, Greeribelt, Maryland, 1971-1975»

129. Troshichev O.A., Kuznetsov B.M., Pudovkin M.I. The current systems of the magnetic substorm growth and explosive pha-sis. Planet. Space Sci., 1974, v.22, N8, 1403-1412.

130. Troshichev O.A.Polar magnetic disturbances and field-aligned currents. Space Sci. Rev., 1982, v.32, n3, 275-360.

131. Verzariu P.M., Sugiura M., Strong I.B. Geomagnetic field variations caused by changes in the quiet time solar wind pressure. Planet. Space Sci., 1972, v.20, N11, 1909-1913»

132. Williams D.I. Ring current composition and sources. Planet. Space Sci., 1981, v.29, N11, 1195-1203144. Wolf R.A. Ionosphere-magnetosphere coupling, Space Sci. Revs.,1975, v.17, N2, 537-562.

133. Wong J.S.,Echols C., Davis T.N. Hourly index AE for 1961. Geophysical Institute, University Alaska, UAGR-196.

134. Yasuhara F., Kamide Y., Akasofu S.-I. Field-aligned and ionospheric currents. Planet and Space Sci., 1975, v.23, 1355-1368.

135. Zmuda A.J., Armstrong J.C. The diurnal variation of the region with vector magnetic field changes associated with field-aligned currents. J.Geophys. Res., 1974, v.79, N16, 2501-2502.

136. Zmuda A.J., Armstrong J.O. The diurnal flow pattern of field-aligned currents. J.Geophys.Res., 1974, v.79, N31, 4611-4619.