Геомагнитные Рс3-4 пульсации в полярных широтах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.10, кандидат физико-математических наук Чугунова, Ольга Михайловна

• Чугунова, Ольга Михайловна
• кандидат физико-математических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Чугунова, Ольга Михайловна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ГЕОМАГНИТНЫЕ ПУЛЬСАЦИИ ДИАПАЗОНА РсЗ-4 В ВЫСОКИХ ШИРОТАХ (ОБЗОР).

1.1. Морфологические характеристики пульсаций РсЗ и Рс

1.2. Связь параметров РсЗ-4 пульсаций с межпланетным магнитным полем и солнечным ветром

1.3. Связь РсЗ-4 пульсаций с суббурей

1.4. Современные представления о механизмах возбуждения РсЗ-4 пульсаций

1.5. Методы исследования амплитудных, частотных и временных характеристик пульсаций

1.6. Сеть магнитных станций в Антарктике

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ДИССЕРТАЦИИ

Глава 2. АНАЛИЗ ОТДЕЛЬНЫХ СОБЫТИЙ ГЕОМАГНИТНЫХ ПУЛЬСАЦИЙ РСЗ-4 В ПОЛЯРНОЙ ШАПКЕ

2.1. Примеры квазимопохроматических пульсаций типа РсЗ-4 па станциях сети AGO (полярная шапка, Антарктика)

2.2. Примеры квазимонохроматических пульсаций типа РсЗ-4 на станциях SPA, МсМ и DMC (полярная шапка, Антарктика)

2.3. Общие закономерности появления квазипериодических РсЗ-4 в полярной шапке

2.4. Примеры одновременно наблюдаемых пульсаций РсЗ-4 в полярной шапке и па магнитосферном спутнике CLUSTER

2.5. Описание модели преобразования магнитозвуковых волн в убегающие альвеновские волны, интерпретирующей одновременные РсЗ-4 волны на Земле и в магнитосфере

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

Глава 3. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РсЗ-4 ПУЛЬСАЦИЙ В ВЫСОКИХ ШИРОТАХ (СТАТИСТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ).

3.1. Методика исследования пульсаций

3.1.1. Обнаружение волновых пакетов и отделение их от шума

3.1.2. Уточнение частотных параметров волновых пакетов

3.1.3. Добавление параметров ММП, СВ и выбранных геофизических индексов к параметрам каждой пульсации

3.2 Статистическое исследование суточных распределений среднечасовой энергии шума РсЗ-4 и пульсаций РсЗ и Рс4 на высоких широтах

3.2.1. Данные для исследования пульсаций и шума диапазона РсЗ

3.2.2. Обоснование статистических методов оценки параметров пульсаций

3.2.3. Суточные распределения среднечасовой энергии шума РсЗ-4 и пульсаций РсЗ и Рс4 на высоких широтах

3.2.4. Суммарное распределение энергии РсЗ пульсаций па высоких широтах

3.2.5. Общие закономерности УНЧ активности на высоких широтах

3.3. Поляризационные характеристики РсЗ и Рс4 пульсаций в высоких широтах . 65 3.3.1. Суточные распределения поляризационных параметров пульсаций РсЗ и Рс4 на высоких широтах

3.4. Частотные характеристики пульсаций РсЗ и Рс4 на высоких широтах

3.4.1. Распределения частоты узкополосных и широкополосных пульсаций на высоких широтах

3.4.2. Суточные вариации вероятности появления и частоты узкополосных и широкополосных пульсаций на высоких широтах

3.5.Сезонные вариации энергии пульсаций и шума РсЗ и Рс4 в полярной шапке

3.5.1. Сезонный ход энергии пульсаций и шума РсЗ в полярной шапке

3.5.2. Сезонный ход энергии пульсаций и шума Рс4 в полярной шапке

3.5.3. Связь годовых вариаций среднесуточных энергии пульсаций и шума диапазона РсЗ и Рс4 с годовыми вариациями ионосферной проводимости

3.6. УНЧ активность диапазона Рс2-5 в высоких широтах и суббури

3.6.1. Использованные данные и методы

3.6.2. Широкополосные всплески волновой активности во время суббури, простирающиеся до широт полярной шапки

3.6.3. Увеличение волновой активности диапазона на ночной и дневной сторонах областей каспа/маитии во время суббури

3.6.4 Подавление волновой активности на дневной стороне касповых широт во время суббури

3.6.5 Анализ результатов исследования связи УНЧ активности диапазона Рс2-5 и суббурь

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

Глава 4. ЗАВИСИМОСТИ СВОЙСТВ ПУЛЬСАЦИЙ РСЗ И РС4 ОТ ПАРАМЕТРОВ

СОЛНЕЧНОГО ВЕТРА И МЕЖПЛАНЕТНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ

4.1. Зависимость узкополосных и широкополосных пульсаций на высоких широтах от напряженности ММП

4.2. Связь периодичности изменения энергии шума и пульсаций РсЗ и Рс4 с параметрами ММП и СВ и с процессами в магнитосфере

4.2.1. Данные, методика и результаты

4.2.2. Процессы, приводящие к периодическим вариациям в годовом цикле энергии шума и пульсаций РсЗ и Рс

4.3. Связь вероятности возникновения высокоширотных РсЗ и Рс4 пульсаций с параметрами СВ и ММП

4.3.1. Методика определения зависимости вероятности появления пульсаций от внешних параметров

4.3.2. База данных параметров ММП и СВ

4.3.3. Анализ генеральных и выборочных распределений параметров ММП

4.3.4. Преобладающие условия в ММП и СВ при возникновении РсЗ пульсаций

4.3.5. Преобладающие условия в ММП и СВ при возникновении Рс4 пульсаций

4.3.6. Общие закономерности возникновении РсЗ и Рс4 пульсаций при разных условиях в ММП и СВ

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Геомагнитные Рс3-4 пульсации в полярных широтах»

В Актуальность диссертационного исследования

В диссертации исследуются геомагнитные пульсации частотного диапазона РсЗ-4 (периоды от 10 до 150 с) в полярной шапке Антарктики. Общенаучное значение изучения геомагнитных пульсаций определяется тем фактом, что эти волны возбуждаются в результате неустойчивостей плазмы в околоземном пространстве. Исследуя пульсации, которые несут информацию о процессах в магнитосфере, ионосфере и солнечном ветре, можно изучать свойства плазмы в условиях, недостижимых на Земле, но характерных для ближнего космоса. Так, измерения параметров пульсаций диапазона РсЗ-4 на средних широтах оказались надежным средством для диагностики плотности магнитосферной плазмы.

В работе изучаются пульсации на высоких широтах - от авроральных до близких к геомагнитному полюсу. Высокие широты очень важны для солнечно-земной физики, так как в силу особенностей топологии околоземного магнитного поля эти широты геомагиитпо сопряжены с пограничными областями и хвостом магнитосферы, где происходят основные процессы взаимодействия солнечного ветра (СВ) и межпланетного магнитного поля (ММП) с магнитным полем Земли. Эти процессы носят нестационарный и турбулентный характер, а существование естественных магнитогидродинамических резонаторов и волноводов в околоземной плазме приводит к квазипериодическому отклику на такое воздействие. Этот отклик формируется в диапазоне ультра-низкочастотных (УНЧ) волн (периоды от 0.2 до 600 с), в который входят и РсЗ-4 пульсации. Поэтому на высоких широтах УНЧ волны в целом, и РсЗ-4 пульсации в частности, оказываются индикаторами влияния ММП и СВ на магнитосферу Земли.

До недавнего времени из-за тяжелых климатических условий в полярных шапках не проводилось регулярных геофизических измерений. Только в последнее десятилетие, благодаря созданию систем сбора информации, способных работать в автономном режиме цифровой регистрации в условиях Арктики и Антарктики, стали доступны данные длительных геомагнитных наблюдений в этих районах. Из-за преобладавшего мнения, что область полярной шапки является, по сравнению с авроральной областью или областью каспа, в геофизическом смысле «тихим» местом, морфологические свойства УНЧ волн на очень высоких широтах оставались весьма слабо изученными. Поэтому представляется важным исследовать характеристики РсЗ-4 пульсаций в области высоких широт Антарктики.

Целью исследования является установление морфологических свойств РсЗ-4 пульсаций в полярной шапке Антарктики и определение возможных физических механизмов их генерации;

Научная новизна работы состоит в том, что:

- впервые экспериментально доказано существование квазимонохроматических пульсаций диапазона РсЗ-4 в полярной шапке, в области проекций открытых силовых линий;

- предложена новая методика, автоматически осуществляющая: (а) разделение волновых пакетов (пульсаций) и шумов; (б) параметризацию пульсаций как характеристиками самого волнового пакета, так и параметрами СВ и ММП, сопровождающих волновой пакет; (в) создание баз данных пульсаций и шума;

- выявлены основные морфологические свойства РсЗ (периоды 10-45 с) и Рс4 (периоды 45-150 с) пульсаций на широтах от авроральных до приполюсных и установлено, что по ряду морфологических признаков РсЗ и Рс4 вблизи полюса отличаются от пульсаций этих же диапазонов на более низких широтах; анализ морфологических свойств РсЗ-4 пульсаций выявил дополнительный канал распространения волновой энергии в высокие широты - проникновение через доли хвоста и мантию магнитосферы;

- впервые на статистически значимом уровне установлена зависимость вероятности возбуждения высокоширотных РсЗ и Рс4 пульсаций от параметров СВ и ММП. Сделан вывод, что первичные источники пульсаций диапазонов РсЗ и Рс4 разные, но для каждого диапазона этот источник один на всех исследуемых широтах; приведены доказательства в пользу гипотезы о том, что источник РсЗ пульсаций - турбулентная область перед квазипараллельной магпитосфериой отошедшей ударной волной, в то время как Рс4 пульсации генерируются внутримагпитосферными процессами.

- сопоставление спутниковых и наземных РсЗ-4 пульсаций позволило впервые указать на возможность трансформации магпитозвуковых колебаний в альвеновские волны в области незамкнутых силовых линий.

Краткое содержание работы

Во Введении сформулированы актуальность и цель исследования, дана общая характеристика работы, указано, в чем состоит новизна результатов.

В первой главе приведены характеристики международной сети антарктических магнитных станций, дан обзор современных знаний о морфологических свойствах РсЗ-4 пульсаций на низких, средних и высоких широтах и о процессах генерации и распространения РсЗ-4 волн в магнитосфере. Здесь же рассмотрены работы, посвященные связи РсЗ-4 пульсаций с суббурями и межпланетной средой, и обсуждаются современные методы исследования пульсаций. На основании изложенных сведений сформулированы задачи работы.

Вторая глава посвящена исследованию характерных случаев наблюдения узкополосных РсЗ-4 пульсаций в полярной шапке. Рассмотрены примеры квазимопохроматических пульсаций диапазона РсЗ-4 по данным трапсаптарктического профиля станций, проходящего от геомагнитной широты Ф от -12° до -87°. Описаны случаи наблюдения пульсаций РсЗ-4 одновременно на Земле в полярной шапке и па спутнике CLUSTER. Предложена физическая модель для интерпретации этих наблюдений.

Во третьей главе изложена разработанная автором методика автоматического выделения волновых пакетов (пульсаций) из данных вариаций геомагнитного поля с последующим определением параметров волновых пакетов и соответствующих им значений параметров СВ и ММП. Используя полученпые по этой методике базы данных, проводится анализ морфологических свойств РсЗ и Рс4 пульсаций. Рассмотрена связь волновой активности диапазона Рс2-5 на высоких широтах с суббурями.

В четвертой главе излагается предложенная автором методика установления связи между вероятностью возникновения пульсаций и параметрами межпланетной среды. С ее помощью исследовано влияние параметров ММП и СВ на вероятности возбуждения высокоширотных РсЗ и Рс4 пульсации. Для широт полярной шапки выявлена зависимость частоты РсЗ и Рс4 от модуля ММП, аналогичная известной для более низких широт и установлены факторы, влияющие на периодичность изменения волновой энергии в годовом цикле.

Результаты, составившие основу диссертации, опубликованы в 12 научных работах:

1. Chugunova О.М., Pilipenko V.A., Engebretson M.J., Fukunishi H. РсЗ pulsations deep in the polar cap: A study using Antarctic search-coil magnetometers, in: "Problems of Geocosmos", Proc. of 4-th International Conference, St-Petersburg, P. 111-115. 2002.

2. Chugunova O.M., Pilipenko V.A., Engebretson M.J., Rodger A. Pc3-4 pulsations in the polar cap, Proc. of the 26-th annual seminar „Physics of auroral phenomena", Apatity, P.33. 2003.

3. Чугупова O.M., Пилипенко B.A., Энгебретсон M. Появление квазимонохроматических РсЗ-4 пульсаций в полярной шапке, Геомагнетизм и аэрономия, Т. 44. № 1. С. 47-54. 2004.

4. Chugunova 0., Pilipenko V., Engebretson M., Rodger A. Coupling between substorms and ULF disturbances at polar latitudes, in: «Substroms-7. Proc. of 7-th International Conference on Substorms", ed. N. Gannushkina and T. Pulkkinen, Helsinki, P. 115-118. 2004.

5. Pilipenko V.A., Yagova N.V., Chugunova O.M., Engebretson M.J., Rodger A., Lanzerotti L. ULF waves at very high latitudes, Proc. of the Conf. in memory Yu. Galperin 3-7 Feb., 2003 "Auroral phenomena and solar-terrestrial relations" Moscow, SCOSTEP, P. 169-176. 2004.

6. Чугунова O.M., Пилипенко B.A., Энгебретсон M., Роджер А. Статистические характеристики пространственного распределения РсЗ-4 пульсаций на высоких широтах в Антарктике, Геомагнетизм и аэрономия, Т. 46. № 1. С. 68-77. 2006.

7. Chugunova О.М., Pilipenko V.A., Engebretson М., Rodger A. Transpolar propagation of ULF waves, Proc. of International conference "Solar-Terrestrial Physics", Irkutsk, 20-25 September 2004. Siberian Division RAS. P. 202-204. 2006.

8. Chugunova O.M., Pilipenko V.A., Engebretson M., Rodger A. Seasonal and diurnal dependence of Pc3 and Pc4 geomagnetic pulsation power and background noise power at very high latitudes, Proc. of 29-th Apatity seminar "Physics of Auroral Phenomena", P. 41. 2006.

9. Pilipenko V., Chugunova O., Mazur N., Fedorov E., Glassmeier K.-H. Pc3 waves in the polar cap: Observations and model // Proc. of International conference "Problems of Geocosmos", St.-Peterburg, 2006 (in press).

10. Engebretson M.J., Posch J.L., Pilipenko V., Chugunova O. Ground based observations of ULF waves at high latitudes, AGU monograph "Magnetospheric ULF Waves", 2006 (in press).

11. Чугунова O.M., Пилипенко B.A., Энгебретсон M., Роджер А. Статистические связи вероятности возникновения РсЗ-4 пульсаций на высоких широтах в Антарктике с параметрами солнечного ветра и межпланетного магнитного поля, Геомагнетизм и аэрономия, Т. 46. 2006 (в печати).

12. Чугунова О.М., Пилипенко В.А., Шалимов С.Л., Энгебретсон М., Роджер А. Периодическая модуляция РсЗ и Рс4 пульсаций в полярной шапке солнечными и атмосферными процессами, Геомагнетизм и аэрономия, Т. 46. 2006 (в печати).

Заключение диссертации по теме «Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых», Чугунова, Ольга Михайловна

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4.

1 Для РсЗ пульсаций на широтах от авроральных вплоть до полярной шапки и для узкополосных РсЗ вблизи полюса подтвердилась гипотеза о том, что РсЗ генерируются в результате циклотронной неустойчивости протонов, отраженных от фронта ударной волны. Однако для широкополосных РсЗ вблизи полюса эта гипотеза не нашла подтверждения.

2 На уровне достоверности 0.95 установлена зависимость вероятности возникновения высокоширотных РсЗ и Рс4 пульсаций от параметров СВ и ММП. Приведены доказательства в пользу гипотез, о том, что: (1) источник РсЗ пульсаций - турбулентная область перед квазипараллельной магнитосферной отошедшей ударной волной, и (2) генерация Рс4 пульсаций стимулируется внутримагнитосферными процессами и развитием неустойчивости Кельвина-Гемгольтца.

3 Обнаружено, что в полярной шапке при освещенной ионосфере волновая энергия диапазона РсЗ-4 модулируется скоростью СВ и полярностью ММП, а полярной ночью - вариациями ионосферной проводимости, вызванными, предположительно, планетарными волнами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении сформулируем основные положения, выносимые па защиту:

1. Экспериментально доказано существование квазимонохроматических пульсаций РсЗ-4 в полярной шапке, в области открытых силовых линий.

2. Статистически достоверно установлена зависимость вероятности возникновения высокоширотных РсЗ и Рс4 пульсаций от параметров СВ и ММП, свидетельствующая в пользу гипотез, о том, что: (1) источник РсЗ пульсаций - турбулентная область перед квазипараллельной магнитосферной отошедшей ударной волной, и (2) генерация Рс4 пульсаций стимулируется впутримагпитосферпыми процессами и развитием неустойчивости Кельвина-Гемгольтца.

3. Установлено, что механизм распространения РсЗ-4 волн из солнечного ветра в полярную шапку отличается от того, который существует на более низких широтах. Предложен вероятный канал распространения - через доли хвоста и мантии магнитосферы.

4. Экспериментально показана возможность трансформации магнитозвуковых колебаний диапазона РсЗ-4 в области открытых силовых линий в направляемые вдоль геомагнитного поля волны, достигающие полярной ионосферы.

5. Показано, что интенсивность РсЗ-4 волн в полярной шапке зависит от ионосферной проводимости, что обуславливает резкое ослабление волн в период полярной ночи.

6. Обнаружено, что в полярной шапке при освещенной ионосфере волновая энергия диапазона РсЗ-4 испытывает колебания с периодами, характерными для вариаций скорости СВ и полярности ММП, а полярной ночью - с периодом в 18 дней. Эта последняя периодичность связана с колебаниями ионосферной проводимости, вызываемыми, предположительно, планетарными волнами.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Чугунова, Ольга Михайловна, 2006 год

1. Баранский J1.H., Плясова-Бакунина Т.А., Виноградов П.А., Логинов Г.А., Попов А.Н. Распределение интенсивности геомагнитных пульсаций РсЗ на территории ЕвроАзиатского континента // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 14. № 2. С. 337-339. 1974.

2. Большакова О.В., Троицкая В.А. Связь направления межпланетного магнитного поля с режимом устойчивых колебаний //ДАН СССР. Т. 180. № 2. С. 343-346.1968.

3. Большакова О.В., Троицкая В.А. Импульсное пересоединение как возможный источник пульсаций типа Ipcl // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 22. № 5. С. 877-879. 1982.

4. Большакова О.В., Троицкая В.А. Связь высокоширотного максимума интенсивности РсЗ с дневным каспом // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 24. № 5. С. 776-779.1984.

5. Большакова О.В., Боровкова O.K., Клейменова Н.Г. Предвестник суббури в геомагнитных пульсациях дневного каспа // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 37. № 4. С. 148-151. 1997.

6. Воробьев В.Г., Зверев В.Л., Старков Г.В. Затухание дневных сияний перед началом фазы развития суббури //Геомагнетизм и аэрономия. Т. 32. № 5. С.71-75.1992.

7. Гайдышев И. Анализ и обработка данных // Санкт-Петербург: Питер, С. 55-55. 2001.

8. Гульельми А.В., Плясова-Бакунина Т.А., Шепетнов Р.В. О связи периода геомагнитных пульсаций РсЗ ,4 с параметрами среды на орбите Земли // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 13. №2. С. 382-384.1973.

9. Гульельми А.В., Клайн Б.И., Потапов А.С., Поляков А.Р. Флуктуации амплитуд и фазы геомагнитных пульсаций РсЗ // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука. Вып. 66. С. 38-41.1983.

10. Гульельми А.В. Коэффициент связи частоты РсЗ с величиной ММП // Геомагнетизм и аэрономия Т. 28. №3. С. 465-468.1988.

11. Вуколов В. Э. Основы статистического анализа. Практикум по статистическим методам и исследованию операций с использованием пакетов STATISTICA® и Excel // М.:ФОРУМ: ИНФА-М. 2004.

12. Дикий Л.А. Теория колебаний земной атмосферы // Л.: Гидрометеоиздат. 1969.

13. Дьяков В.П. От теории к практике. Вейвлеты // М.: Солон-Р, С. 113-160.2002.

14. Дьяконов В., Абраменкова И. МАТЛАБ. Обработка сигналов и изображений. Специальный справочник // Санкт-Петербург: Питер, С. 151-153. 2002.

15. Кремер Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистика // М.: Юнити, С. 282283,2003.

16. Михайловский А.Б. Теория плазменных неустойчивостей // М.: Атомиздат, 1971.

17. Нугманов И.С. Исследование характеристик стационарных случайных процессов // Казань: Казанский государственный университет, С. 18-21. 1998.

18. Пикельнер Б.С. Основы космической электродинамики // М.: Наука, 1966.

19. Пилипенко В.А., Юмото К., Федоров Е.Н., Ягова Н.В., Соловьев С., Вершинин Е. Вариации спектрального состава РсЗ-4 пульсаций вдоль геомагнитного меридиана 210 // Геомагнетизм и аэрономия. Т.37. №1. С. 80-88.1997.

20. Пилипенко В.А., Повзнер Т.А., Савин И.В., Никомаров Я.С. Локальная пространственная структура поля геомагнитных пульсаций на средних широтах // Изв. АН СССР. Физика Земли. №10. С. 54-61.1988.

21. Пилипенко В.А., Клейменова Н.Г., Козырева О.В., Юмото К., Биттерли Ж. Является ли касп источником среднеширотных РсЗ пульсаций? // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 36. №2. С. 39-46.1996.

22. Пудовкин М.И., Распопов О.М., Клейменова Н.Г. Возмущения электромагнитного поля Земли. Часть. 2. Короткопериодические колебания магнитного поля // Л.: ЛГУ, 1976.

23. Рязанцева М.О., Застенкер Г.Н., Хабарова О.В., Ричардсон Д. Резкие границы структур плазмы солнечного ветра и баланс давления // Космические исследования. Т. 43. № 3. С. 157-164. 2005.

24. Сигел Э.Ф. Практическая бизнес-статистика // М.: Вильяме, С. 540-543.2004.

25. Флейс Дж. Статистические методы для изучения таблиц долей и пропорций. М.: Финансы и статистика. 1989.

26. Федоров Е.Н., Мазур Н.Г., Пилипенко В.А., Лепиди С. О механизме формирования РсЗ пульсаций на широтах дневного каспа // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 38. № 2. С. 6066.1998.

27. Чугунова О.М., Пилипенко В.А., Энгебретсон М. Появление квазимонохроматических РсЗ-4 пульсаций в полярной шапке // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 44. № 1. С. 47-54. 2004.

28. Чугунова О.М., Пилипенко В.А., Энгебретсон М., Роджер А. Статистические характеристики пространственного распределения РсЗ-4 пульсаций на высоких широтах в Антарктике // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 46. № 1. С. 68-77.2006а.

29. Шотт Ж.-Ж., Клейменова Н.Г., Козырева О.В. Амплитуды геомагнитных пульсаций РсЗ и Рс4 вблизи проекций плазмопаузы (обе. Керглен) // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 44. № 5. С. 616-623. 2004.

30. Юмото К., Пилипенко В.А., Федоров Е.Н., Курнева Н.А., Хабазин Ю.Г. Механизмы затухания геомагнитных пульсаций на низких широтах // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 33, №5. С. 34^12. 1993.

31. Ягова Н.В., Пилипенко В.А., Федоров Е.Н. Влияние ионосферной проводимости на параметры среднеширотных РсЗ-4 пульсаций // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 38. № 2. С. 67-73. 1998.

32. Ягодкина О.И., Воробьев В.Г., Леонтьев С.В. Пульсирующие сияния и геомагнитные пульсации в дневной высокоширотной области // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 28. № 6. С.1019-1021. 1988.

33. Яновский Б.М. Земной магнетизм. // Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1978.

34. Altadill D, On the 18-day quasi-periodic oscillation in the ionospere // Ann. Geophys. V. 14. P. 716-724.1997.

35. Alfven H., Falthammar C.-G. Cosmical Electrodynamics, Fundamental Principles. Oxford: University Press, 1963.

36. Antonova E.E., Ovchinnikov I.L. Magnetostatically equilibrated plasma sheet with developed medium scale turbulence: Structure and implications for substorm dynamics. // J. Geophysical Research. V. 104. P. 17289-17298.1999.

37. Bera A.K., Jarque C.M. Efficient tests for normality, homoscedasticity and serial independence of regression residuals // Economics Letters. V. 6. № 3. P. 255-259. 1980.

38. Bilitza D. International reference ionosphere: Recent developments // Radio. Sci., V. 21. P. 343-346. 1986.

39. Bilitza D. International Reference Ionosphere 2000 // Radio. Sci. V. 36. P. 261-275. 2001.

40. Borovsky J. E., Elphic R. C., Funsten H. O., Thomsen M. F. The Earth's plasma sheet as a laboratory for flow turbulence in high-p MHD // J. Plasma Phys. V.57. P. 1-34.1997.

41. Cahill L. J. Jr., Winckler J. R. Periodic magnetopause oscillations observed with the GOES satellites on March 24,1991 //J. Geophys. Res. V. 97. P. 8239-8243. 1992.

42. Chen L., Hasegawa A. A theory of long-period magnetic pulsations: 1. Study state excitation of field line resonance//J.Geophys. Res. V. 79. P. 1024-1032. 1974.

43. Chi P.J., Russell C.T., Bloom R.M., Singer H.J. Solar wind control of ultra-low-frequency wave activity at L = 3 // J. Geophys. Res. V. 103. P. 29467-29477.1998.

44. Chisham G. Giant pulsations: An explanation for their rarity and occurrence during geomagnetically quiet times // J. Geophys. Res. V. 101. P. 24755-24763.1996.

45. Chugunova O.M., Pilipenko V.A., Engebretson M.J. Statistical features of Pc3-4 pulsations at very high latitudes // Proc. Apatity Seminar "Physics of Auroral Phenomena", P. 33-33. 2003.

46. Engebretson M.J., Meng C.-I., Amoldy R.L., Cahill Jr. L.J. РсЗ pulsations observed near the south polar cap // J. Geophys. Res. V. 91. P. 8909-8918.1986.

47. Engebretson M.J., Anderson B.J., Cahill Jr. L.J., Arnoldy R.L., Newell P.T., Zanetti C.-J., Potemra T.A. A multipoint case study of high-latitude ULF pulsations // J. Geophys. Res. V. 94. P.17143-17160. 1989.

48. Engebretson M.J., Anderson B.J., Cahill Jr. L. J., Arnoldy R.L., Rosenberg T.J., Carpenter D.L., Gail W.B., Eather R.H. Ionospheric signatures of cusp latitude РсЗ pulsations // J. Geophys. Res. V. 95. P. 2447-2456.1990.

49. Engebretson M.J., Hughes W.J., Alford J.L. Magnetometer array for cusp and cleft studies observations of the spatial extent of broadband ULF magnetic pulsations of cusp/cleft latitudes //J.Geophys. Res. V. 100. № 10. P. 19371-19386.1995.

50. Engebretson M. J., Glassmaier К. H., Stellmark M. The dependence of high latitude Pc5 wave power on solar wind velocity and on the phase of the high speed solar wind streams // J. Geophys. Res. V. 103. 26 271-26 281.1998.

51. Engebretson M.J., Cobian R.K., Posch J.L., Arnoldy R.L. A conjugate study of Pc3-4 pulsations at cusp latitudes: Is there a clock angle effect? // J. Geophys. Res. V. 105. № A7. P. 1596515980. 2000.

52. Eather R.H., Mende S.B., Weber E.J. Dayside aurora and relevance to substorm current systems and dayside merging // Geophys. Res. V. 84. P. 3339-3359.1979.

53. Forbes J.M., Leveroni S. Quasi 16-day oscillation of the ionosphere // Geophys. Res. Lett. V.19. P.981-984.1992.

54. Fukunishi H., Lanzerotti, L.J. ULF pulsation evidence of the plasmapause, 1, Spectral studies of РсЗ and Pc4 pulsations near L = 4 // Journal of Geophysical Research V. 79. P. 142-158.1974.

55. Hardy D. A., Gussenhoven M. S., Holeman E. A statistical model of auroral electron precipitation // J. Geophys. Res. V. 90. P. 4229^248.1985.

56. Holton J.R. An introduction to Dynamic Meteorology// Academic Press. San Diego. California, 1982.

57. Greenstadt E.W., Olson J.V. Geomagnetic pulsation signals and hourly distribution of IMF orientation //J. Geophys. Res. V. 84. № 4. P.1493-1498.1979.

58. Grinsted A., Moore J.C., Jevrejeva S. Application of the cross wavelet transform and wavelet coherence to geophysical time series // Nonlinear Processes Geophys. V. 11. P. 561-566.2004.

59. Gul'elmi A.V. Diagnostics of the magnetosphere and interplanetary medium by means of pulsations // Space Sci. Rev. V. 16. № 3. P. 331-345.1974.

60. Hasegawa A., Lanzerotti L.J. On the orientation of hydromagnetic waves in the magnetosphere // Rev. Geophys. Space Phys. V.16. P. 263-266.1978.

61. Kohsiek A., Glassmeier K.H., Hirooka T. Periods of planetary waves in geomagnetic variations //Ann. Geophys. V. 13. P. 168-176.1995.

62. Kivelson M.G., Etcho J., Trotignon J. G. Global compressional oscillations of the terrestrial magnetosphere: the evidence and a model // J. Geophys. Res. V. 89. P. 9851-9856.1984.

63. Kovner M.S., Lebedev V.V., Plyasova-Bakounina T.A., Troitskaya V.A. On the generation of low-frequency waves in the solar wind in the front of the bow shock // Planet. Space Sci. V. 26. P. 261-267. 1976.

64. Lanzerotti L.J., Maclennan C.G., Fraser-Smith A.C. Background magnetic spectra: ~10~5 to 105 Hz // Geophys. Res. Lett. V. 17. P. 1593-1596. 1990.

65. Le G., Russell C.T. Solar wind control of upstream wave frequency// J. Geophys. Res. V. 101. P. 2571-2575.1996.

66. Lilliefors H. On the Kolmogorov-Smirnov test for normality with mean and variance unknown // Journal of the American Statistical Association V. 62. P. 399^02. 1967.

67. Itonaga M., Saka 0., Kitamura T.-I. Effects of the sunrise on polarisation characteristics of low-latitude Pc3-4 band micropulsations // «Mem. Nat. Inst. Polar Res.» V. 18. P. 152-160.1981.

68. Maltsev Yu. P., Lyatsky W. B. Field aligned currents and erosion of the dayside magnetopause // Planet. Space Sci. V. 23. P. 1257-11260.1975.

69. Mann I.R., Wright A. N., Mills K. J., Nakariakov V.M. Excitation of magnetospheric waveguide modes by magnetosheath flows // J. Geophys. Res. V. 104. P. 333-353. 1999.

70. McHenry M.A., Clauer C.R. Modeled ground magnetic signatures of flux transfer events // J. Geophys. Res. V. 92. P. 11231-11240. 1987.

71. Miyoshi Y. Numerical simulation of 5-day and 16-day waves in the mesopause region // Earth Planets Space V. 51. P. 763-772.1999.

72. Moore Т. E., Gallagher D. L., Horwitz J. L., Comfort R. H. MHD wave breaking in the outer plasmasphere // Geophys. Res. Lett. V. 14. P. 1007-1010.1987.

73. Morrison K. On the nature of РсЗ pulsations at L-4 and the solar wind dependence // Planet. Space Sci. V. 7. P. 1017-1023. 1991.

74. Mursula К., Zieger В. The 13.5-day periodicity in the Sun, solar wind, and geomagnetic activity: The last three solar cycles // J. Geophys. Res. V. 101. P. 27077-27090.1996.

75. Lysak R.L., Lee D. Response of the dipole magnetosphere to pressure pulses // Geophys. Res. Lett. V. 19. P. 937-940.1992.

76. Newell P.T., Meng C.-I. Mapping the dayside ionosphere to the magnetosphere according to particle precipitation characteristics // Geophys. Res. Lett. V. 19. P. 609-612.1992.

77. Nikitenkova E.V., Maltsev Yu.P. Ionospheric mechanism for the two maxima in the spatial distribution of РсЗ geomagnetic pulsations // J. Atmos. Terr. Phys. V.55. P. 1279-1281. 1993

78. Odera T. Solar wind controlled pulsations // A review. Rev. Geophys. V. 24. P. 55-74. 1986.

79. Orr D. Magnetic pulsations within magnetosphere // J. Atm. Terr. Phys. V. 35. № 1. P. 1-50. 1973.

80. Plyasova-Bakounina T.A., Troitskaya V.A., Munch J.W., Gauber H.F. Super-high-latitude maximum of Pc2-4 intensity // Acta Geod., Geophys. et Montanist. Hung. V. 21 P. 143-153. 1986.

81. Ponomarenko P.V., Fraser B.J., Menk F.W., Abies S.T., Morris R. J. Cusp-latitude РсЗ spectra: band-limited and power-law components // Ann. Geophys. V. 20. P. 1-13.2002.

82. Pilipenko V.A., Yumoto K.,. Fedorov E., Kurneva N., Menk F. Field line Alfven oscillations at low latitudes // Mem. Fac. Sci. Kyushu Univ., ser. D, Earth Planet. Sci. №1. P. 23-43. 1998a.

83. Pilipenko V., Fedorov E., Mazur N., Engebretson M., Hughes W. MHD waveguide/resonator for РсЗ ULF pulsations at cusp latitudes // Earth, Planets and Space Science. V. 51. P. 441— 448. 1999.

84. Pilipenko V., Vellante M., Fedorov E. Distortion of the ULF wave spatial structure upon transmission through the ionosphere // J. Geophys. Res. V. 105. P. 21225-21236. 2000

85. Pilipenko V., Chugunova О., Mazur N., Fedorov E., Glassmeier K.-H. РсЗ waves in the polar cap: Observations and model // Proc. of "Problems of Geocosmos", 2006 (in press).

86. Russell C.T., Luhmann J.G., Odera T.J., Stuart W.F. The rate of occurrence of dayside Pc3-4 pulsations: The L-value dependence of the IMF cone angle effect // Geophys. Res. Lett. V. 10. P. 663-666.1983.

87. Sandholt P. E., Egeland A., Holtet J. A., Lybekk В., Svenes K., Asheim S. and Deehr C. S. Large- and small-scale dynamics of the polar cusp // J. Geophys. Res. V. 90. P. 4407. 1985.

88. Shono A. Spectral characteristics of РсЗ and Pc5 magnetic pulsations observed at southern high latitudes // Master thesis, Tohoku University, P. 230. Tohoku, 1999.

89. Singer H.J., Russel C.T., Kivelson M.G., Greenstadt E.W., Olson J.V. Evidence of control of Pc3,4 magnetic pulsation by the solar wind velocity // Geophys. Res. Lett. V. 4. P. 377-379.1977.

90. Song P., Russell С. T. Model of the formation of the low-latitude boundary layer for strongly northward interplanetary magnetic field // J. Geophys. Res. V. 97. P. 1411-1420. 1992.

91. Southwood D.J. Some features of field line rasonances in the magnetosphere // Planet. Space Sci.V. 22. P. 483^191.1974.

92. StatSoft, Inc. Электронный учебник по промышленной статистике // WEB:http://www.statsoft.ru/home/portal/glossary/GlossaryTwo/ C/CoefficientofDetermination.htm

93. Stephenson, J.A.E., Walker A.D.M. HF radar observations of Pc5 ULF pulsations driven bythe solar wind // Geophys. Res. Lett. V. 29.1297.10.1029/2001GL014291. 2002.

94. Takahashi K., McPherron R.L., Greenstadt E.W., Neeley C.A. Factors controlling the occurrence of РсЗ magnetic pulsations at synchronous orbit // J. Geophys. Res. V. 86. P. 54725484. 1981.

95. Takahashi K., Anderson В J. Distribution of ULF Energy (/"<80 mHz) in the Inner Magnetosphere: A Statistical Analysis of AMPTE CCE Magnetic Field Data // J. Geophys. Res. V. 97.10751-10773.1992.

96. Tanaka Y.-M., Yumoto K., Yoshikawa A. Shinohara M., Kawano H., Kitamura T.-I. Longitudinal structure of РсЗ pulsations on the ground near the magnetic equator // J. Geophys. Res. V. 109. A03201. doi: 1029/2003JA009903. 2004.

97. Tonegawa Y., Fukunishi H. Harmonic structure of Pc 3-5 magnetic pulsations observed at the Syowa-Hasafell conjugate pair // J. Geophys. Res. V. 89. P. 6737-6748. 1984.

98. Troitskaya V.A., Gul'elmi A.V. Geomagnetic micropulsations and diagnostics of the magnetosphere // Space Sci. Revs. V. 7. P. 689-768.1967.

99. Troitskaya V.A., Bolshakova O.V., Hessler I.P. Preliminary results of micropulsation studies at magnetoconjugate points in the Arctic and Antarctic // Ann. Geophys. V. 24. P. 741-746. 1968.

100. Tsyganenko N.A. A magnetospheric magnetic field model with a warped tail current sheet // Planetry Space Science. V. 37. P. 5-20.1989.

101. Vero J. Changes of pulsation activity during two solar cycles // J. Atm. Terr. Phys. V. 43. P. 919-926.1981.

102. Vero J., Luhr H., Vellante M., Best I., Strestik J., Miletits J. Cz., Hollo L., Szendroi J., Zieger B. Upstream waves and field line resonances: simultaneous presence and alternation in РсЗ pulsation events // Ann. Geophysicae. V. 16. P. 34-48.1998.

103. Villante U., Lepidi S., Francia P., Villante M., Meloni A., Lepping R.P., Mariani F. РсЗ pulsations during variable IMF conditions // Ann. Geophys. V. 17. P. 490-496.1999.

104. Villante U., Villante M., De Sanctis D. An analysis of РсЗ and Pc4 pulsations at Terra Nova Bay (Antarctica) // Ann. Geophys. V. 18. P. 1412-1421. 2000.

105. Warnecke J., Luhr H., Takahashi K. Observational features of field line resonances excited by solar wind pressure variations on 4 September 1984 // Planet. Space Sci. V. 38. P. 1517-1531. 1990.

106. Weigel R.S., Vassiliadis D., Klimas A.J. Coupling of the solar wind to temporal fluctuations in ground magnetic fields // Geophys. Res. Lett. V.29. № 19. P. 21-25. 2002.

107. Weimer D. R. A flexible IMF dependent model of high-latitude electric potentials having "space weather" applications // Geophys. Res. Lett. V. 23. P. 2549-2552.1996.

108. Wolf A., Lanzerotti L.J., Maclennan C.G. Dependency of hydromagnetic energy on solar wind velocity and interplanetary magnetic field direction // J. Geophys. Res. V. 85. P. 114-118. 1980.

109. Wolfe A., Kamen E., Lanzerotti L.J., Maclennan C.G., Bamber J., Venkatesan D. ULF geomagnetic power at cusp latitudes in response to upstream solar wind conditions // J. Geophys. Res. V. 92. P. 168-174.1987.

110. Wolfe A., Venkatesan D., Slavinski R., Maclennan C.G. A conjugate area study of РсЗ pulsations near cusp latitudes // J. Geophys. Res. V. 95. P. 10695-10698. 1990.

111. Wright A. N. Dispersion and wave coupling in inhomogeneous MHD waveguides // J. Geophys. Res. V. 99. P. 159-167.1994.

112. Yumoto K. Low-frequency upstream wave as a probable source of low-latitude Pc3-4 magnetic pulsations //Planet. Space Sci. V. 33. P. 239-249. 1985.

113. Yumoto K.A., Wolf A., Teresawa Т., Kamen E.L., Lanzerotti L.J. Dependence of РсЗ magnetic energy spectra at South Pole on upstream parameters // J. Geophys. Res. V. 92. P. 12437-12443.1987.

114. Zhang X., Comfort H., Musielak Z.E., Moore Т. E., Gallagher D. L., Green J.L. Propogation characteristics of РсЗ compressional waves generated at the dayside magnetopause // J.Geophys.Res. V. 98.№A9. P. 15403-15410. 1993.

115. Ziesolleck C.W.S., McDiarmid D.R. Statistical survey of auroral latitude Pc5 spectral and polarization characteristics // J. Geophys. Res. V. 100. P. 19299-19312.1995.

116. Ziesolleck C. W. S., Feng Q., McDiarmid D. R. Pc 5 ULF waves observed simultaneously by GOES 7 and the CANOPUS magnetometer array // J. Geophys. Res. V. 101. P. 5021-5033. 1996.