Исследование магнитосферных возмущений, обусловленных вариациями продольных токов суббури и Ву ММП тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.29, кандидат физико-математических наук Бороев, Роман Николаевич

• Бороев, Роман Николаевич
• кандидат физико-математических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Бороев, Роман Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СВЯЗЬ МАГНИТОСФЕРНО-ИОНОСФЕРНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ С ПАРАМЕТРАМИ СОЛНЕЧНОГО ВЕТРА И ММП.

1.1 Типы магнитосферно-ионосферных возмущений.

1.2 Магнитосферная суббуря - ее фазы и основные проявления.

1.3 Магнитосферная суббуря как отклик на взаимодействие солнечного ветра с магнитосферой Земли.

1.4 Системы продольных токов в авроральной зоне.

1.5 Роль азимутальной компоненты ММП в развитии магнитосферно-ионосферных возмущений.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование магнитосферных возмущений, обусловленных вариациями продольных токов суббури и Ву ММП»

В диссертационной работе представлены результаты экспериментальных исследований пространственно-временных вариаций продольных токов в течение суббури и влияние Ву-компоненты межпланетного магнитного поля (ММП) на структурные и динамические особенности распределения токов в токовом клине суббури.

Исследования проведены на базе данных сети наземных магнитовариационных станций, геостационарных спутников и данных наземных оптических наблюдений.

Продольные токи, текущие вдоль силовых линий геомагнитного поля, являются одним из важных компонентов магнитосферно-ионосферного взаимодействия. Впервые, предположение о важной роли продольных токов в генерации полярных магнитных возмущений было высказано Биркеландом.

Согласно современным представлениям система продольных токов в высокоширотной ионосфере состоит из трех областей: высокоширотной (область 1), низкоширотной (область 2), локализованных соответственно вдоль при полюсной и экваториальной границ аврорального овала и дополнительной области 3 (или области 0 по зарубежной терминологии) на широтах дневного каспа. Приведенная схема отражает лишь среднестатистическую картину распределения продольных токов в периоды умеренной возмущенности и не содержит сведений о динамике структур в геомагнитные возмущенные периоды. Особая система продольных токов наблюдается в период развития взрывной фазы суббури. В этом случае, продольные токи, втекающие в ионосферу на утренней стороне и вытекающие из неё в вечернем секторе, замыкаются в ионосфере западным электроджетом. Такая структура токов, получившая название токового клина суббури (ТКС), генерирует эквивалентную токовую систему типа DPn

Роль продольных токов в развитии магнитосферных возмущений в настоящее время в значительной степени изучена на уровне крупномасштабных геофизических структур: областей 1,2,3 и токового клина суббури. Однако в большинстве исследований поведение продольных токов в период развития суббуревого возмущения до конца не выяснено. Например, результаты исследований, полученные по данным спутниковых измерений в девяностых годах, показали, что на фазе роста суббури, наряду с крупномасштабными токовыми системами, на ночной стороне овала формируется узкая по долготе токовая система продольных токов с направлением, обратным биркеландовым токам взрывной фазы суббури. Как проявляется эта система токов в геомагнитных вариациях и её значение в развитии возмущений остаётся не ясным.

Не менее важную роль в возникновении и развитии магнитосферно-ионосферных возмущений играют параметры солнечного ветра и ММП. Однако вопрос о влиянии условий в солнечном ветре на генерацию возмущений остаётся дискуссионным. Так, например, существуют две альтернативные точки зрения на генерацию суббуревого возмущения. Согласно одной из них, суббуря вызывается внутренними процессами в магнитосфере, развитие которых определяется состоянием самой магнитосферы. С другой стороны, по мнению ряда авторов, любое магнитосферное возмущение вызывается соответствующим изменением параметров солнечного ветра, но при условии, что магнитосфера уже подготовлена для начала суббури. Таким образом, в обоих предлагаемых сценариях важную роль в возникновении и развитии возмущений играет внутреннее состояние магнитосферы до начала суббури, т.е. в течение фазы роста суббури. В настоящее время, исследование фазы роста суббури в полярных сияниях и геомагнитных вариациях проведено в основном по наблюдениям высокоширотной ионосферы, а данные субавроральной и низкоширотной ионосферы, где локальные продольные токи могут давать существенный вклад в геомагнитные возмущения, практически не рассматривались.

Во многих работах показано важная роль в развитии магнитосферных возмущений вертикальной (Bz) компоненты ММП, однако вклад азимутальной (Ву) компоненты в генерацию суббуревого возмущения до конца не ясен. В настоящее время влияние Ву ММП на магнитосферно-ионосферные возмущения в основном исследовано по данным дневного сектора магнитосферы на широтах каспа. В полуночном секторе, хотя в ряде работ изучалось влияние Ву на геомагнитную и авроральную активность, полученные данные весьма противоречивы. В связи с этим необходимы дальнейшие исследования влияния продольных токов, обусловленных Ву ММП, на характер развития суббури как в северном, так и в южном полушариях Земли.

Известно, что влияние Ву-компоненты ММП проявляется по разному в северном и южном полушариях, что может привести к асимметричному развитию суббуревых возмущений, обусловленных не только сезонными вариациями ионосферной проводимости, но и асимметричным распределением продольных токов.

Цель работы и задачи исследований

Основной целью диссертации является исследование роли продольных токов суббури и Ву-компоненты ММП в развитии низкоширотных и высокоширотных возмущений в течение магнитосферной суббури. Решались следующие задачи:

• Исследование пространственно-временных вариаций яркости свечения в эмиссии 557,7 нм на широтах вблизи экваториальной границы диффузных высыпаний и продольных токов на фазе роста суббури по данным наземных и спутниковых наблюдений.

• Исследование влияния Ву-компоненты ММП на долготное распределение продольных токов на ночной стороне магнитосферы в период развития суббуревых возмущений и на положение центра очага суббури в магнитосфере.

• Изучение вклада Ву-компоненты ММП в интенсивность электрических токов суббури в северном и южном полушариях Земли.

Научная новизна

1. По данным наземных наблюдений автором впервые обнаружено существование регулярных вариаций магнитного поля на фазе роста суббури, которые обусловлены продольными токами с направлением, подобным токам области 2. По данным геостационарных спутников установлено, что вероятность наблюдения продольных токов на фазе роста суббури зависит от уровня геомагнитной активности.

2. Впервые детально исследовано влияние Ву-компоненты ММП на локализацию центра очага суббури в магнитосфере и на характер развития взрывной фазы суббури.

3. Выявлен механизм влияния Ву-компоненты ММП на продольные токи суббуревого возмущения.

Научная и практическая ценность

Полученные в работе результаты позволили выявить связь между Ву-компонентой ММП и продольными токами суббуревого возмущения. Решение этой задачи можно рассматривать как этап на пути построения новой асимметричной модели развития суббури. Ряд результатов могут быть использованы и в прикладных исследованиях по разработке методов краткосрочного прогноза космической погоды.

Личный вклад автора

Основные результаты, представленные в диссертации, получены автором лично или при его участии. Автор принимал непосредственное участие в фотометрических наблюдениях полярных сияний в районе бухты Тикси в 1996г. Автор самостоятельно систематизировал и проанализировал необходимые материалы наземных и спутниковых магнитных измерений и внес определяющий вклад в формулировку основных выводов.

Автор выносит на защиту:

1. Результаты анализа оптических измерений и магнитных вариаций, наблюдающихся в околополуночном секторе на фазе роста суббури, и обусловленных продольными токами, свидетельствующие о влиянии продольных токов на яркость аврорального свечения вблизи экваториальной границы диффузного свечения.

2. Результаты анализа геомагнитных возмущений, свидетельствующие о влиянии Ву-компоненты ММП на долготную асимметрию токового клина суббури относительно полуночного меридиана и северо-южную асимметрию ионосферных токов суббуревых возмущений.

3. Качественную модель, объясняющую влияние Ву ММП на распределение продольных и ионосферных токов суббури и положения её центра в магнитосфере относительно полуночного меридиана.

Апробация работы

Основные результаты диссертации были представлены на 22, 24 и 25 ежегодных Апатитских семинарах «Физика авроральных явлений» (Апатиты, 1999, 2000 и 2002 гг.), Международной конференции по суббурям (С.Петербург, 2000 г.), 26й Генеральной ассамблее EGS (Ницца, Франция, 2001 г.), всероссийской конференции по физике солнечно-земных связей (Иркутск, 2001, 2003 гг.), Всероссийской конференции "Проблемы физики космических лучей и солнечно-земные связи" (Якутск, 2002г.), Международной Байкальской школе по фундаментальной физике (Иркутск, 2003г.), Всероссийской школе-семинаре «Фундаментальные и прикладные проблемы физики на Севере» (Якутск, 2003г.), а также обсуждались на расширенных семинарах отдела аэрономии ИКФИА.

Публикации

Основной материал диссертации опубликован в 16 работах.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения и списка литературы, содержит 95 страниц машинописного текста, 35 рисунков, 10 таблиц и библиографию из 145 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физика атмосферы и гидросферы», Бороев, Роман Николаевич

Основные результаты, полученные в диссертационной работе, можно сформулировать следующим образом:

1. Обнаружено, что на широтах экваториальнее границы диффузных сияний наблюдается монотонный рост яркости в эмиссии 557,7 нм с последующим понижением до начала фазы экспансии суббури. Наблюдаемые вариации яркости подобны изменениям яркости дискретных форм сияний в авроральном овале, что свидетельствует о планетарном характере процессов формирования фазы роста суббури в магнитосфере. Предложен возможный сценарий причины уменьшения яркости свечения в эмиссии 557,7 нм на широтах южнее экваториальной границы диффузной зоны вследствие процессов на внутренней кромке плазменного слоя, формирующих на фазе роста суббури локальную токовую петлю. Кроме того, по вычисленным скоростям дрейфа оптических неоднородностей оценена величина электрического поля, проникающего во внутреннюю магнитосферу в период суббурь. До начала взрывной фазы суббури напряженность электрического поля составляет ~9-11 мВ/м, а на фазе восстановления ~1-4 мВ/м.

2. По данным наземных геомагнитных наблюдений обнаружено явление формирования на фазе роста суббури за 10-30 мин до брейкапа системы продольных токов, имеющих направление противоположное биркеландовым токам токового клина суббури и долготный масштаб приблизительно в 2 раза меньше азимутального размера токового клина суббури.

3. Из анализа данных спутниковых измерений магнитного поля установлено, что не всегда наблюдаются продольные токи на фазе роста суббури. Вероятность регистрации продольных токов, формирующихся на фазе роста, возрастает с ростом геомагнитной активности , предшествующей суббуре, и с увеличением длительности фронта активной фазы (более 11 мин).

4. Показано, что смена знака Ву-компоненты ММП от отрицательных к положительным значениям приводит к смещению центра суббури в магнитосфере к утренним часам, причем с увеличением скорости солнечного ветра, когда ее значение превышало 400 км/с, смещение центра суббури происходит при меньших значениях Ву ММП.

5. Обнаружена долготная асимметрия областей втекания и вытекания продольных токов токового клина суббури характер которой существенно зависит от ориентации ММП: при | Bz /Ву | < 1 и Ву > 0 азимутальные размеры полосы вытекающих из ионосферы токов больше, а при Ву < 0 - меньше, чем размеры полосы втекающих токов.

6. Выявлена северо-южная асимметрия в интенсивности суббурь, обусловленная ориентацией ММП: в периоды слабых и умеренных суббурь в магнитосопряжённых точках Земли при I Bz/By I < 1 максимальная амплитуда геомагнитных бухт в Н-компоненте в северном полушарии выше, чем в южном при Ву > 0 и наоборот -при Ву < 0.

7. Дано объяснение влияния Ву ММП на распределение продольных и ионосферных токов суббури, состоящее в том, что определяющее воздействие на токовый клин суббури оказывают продольные токи на широтах дневного полярного каспа, которые замыкаются в ночной авроральной ионосфере. Направление этих токов и их локализация относительно полуночного меридиана определяются знаком Ву ММП: токи втекают (вытекают) до полуночи (после полуночи) в периоды Ву <0 (Ву>0).

Автор признателен своим руководителям и добровольным помощникам за искреннюю заинтересованность и помощь в проведении настоящей работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе приведены результаты экспериментальных наблюдений пространственно-временных измерений продольных токов в период развития суббуревых возмущений. Исследования проведены на базе данных сети наземных магнитовариационных станций, спутников и данных оптических измерений. Путем анализа длительных рядов наземных наблюдений и спутниковых измерений исследовано влияние межпланетного поля на структурные и динамические особенности распределения токов в токовом клине суббури.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Бороев, Роман Николаевич, 2004 год

1. Герман Дж.Р., Голдберг Р.А. Солнце, погода и климат. Л.: Гидрометеоиздат. 1981. 320 с.

2. Киселев В.М. Неравномерность суточного вращения Земли. Новосибирск: Наука. 1980. 160 с.

3. Кузнецов В.В. Физика Земли и солнечной системы. Новосибирск: ИГиГСО АН СССР. 1990. 216 с.

4. Трошичев О.А. Ионосферно-магнитосферные возмущения в высоких широтах. Л.: Гидрометеоиздат. 1986. 255 с.

5. Сергеев В.А. О состоянии магнитосферы во время продолжительных периодов южной ориентации ММП // Phys.Solariterr. 1977. №5. С.39-50.

6. Troshichev О.А., Kuznetsov В.М., Pudovkin M.I. The current systems of the magnetic substorm growth and explosive phases // Planet.Space Sci. 1974. Vol.22. P.1403-1412.

7. Pytte Т., McPherron R.L., Hones E.W., and West H.I. Multiple-satellite studies of magnetospheric substorms: Distinction between polar magnetic substorms and convection driven negative bays // J.Geophys.Res. 1978. Vol.83. P.663-679.

8. Sergeev V.F., Pellinen R.J. and T.L.Pulkkinen. Steady magnetospheric convection: A review of recent results // Space Sci. Rev. 1996. Vol.75. P.551-604.

9. McPherron R.L., C.T. Russell, and M.P Aubry. Satellite studies of magnetospheric substorms on August 15, 1968. Phenomenological model for substorms // J. Geophys. Res. 1973. Vol.78. P. 3131-3149.

10. Tsurutani B.T., Gonzalez W.D. The cause of high-intensity long-duration AE activity (HILDCAA): interplanetary Alfven wave trains // Planet. Space Sci. 1987. Vol. 35. P.405-412.

11. Kershengolts S.Z. , Gelberg M.G. Systematization of the High-Intensity Long-Duration Continuous Auroral Activity // Физика авроральных явлений. XX ежегодный Апатитский семинар. 25-28 февр. 1997 г. Тез.докл. Апатиты: КНЦ РАН. 1997. С.9.

12. Гельберг М.Г., Кершенгольц C.3., Шадрина Л.П., Шараева С.В. Взаимосвязь между классами геомагнитных бурь и авроральными геомагнитными возмущениями // Геомагнетизм и аэрономия. 2000. Т.40, №1. С.26-32.

13. Lyons L. R., T. Nagai, G. T. Blanchard, J. C. Samson, T. Yamamoto, T. Mukai, A. Nishida, and S. Kokubun. Association Between GEOTAIL

14. Plasma Flows and Auroral Poleward Boundary Intensifications Observed by CANOPUS photometers // J. Geophys. Res. 1999. Vol.104. P.4485-4500.

15. Сергеев В.А., Цыганенко H.A. Магнитосфера Земли. M.: Наука. 1980. 172 с.

16. Rostoker G., A.T.Y. Lui, C.D. Anger and J.S. Murphee. North-south structures in the midnight sector auroras as viewed by the Viking imager // Geophys.Res. Lett. 1987. Vol.14. P.407-410.

17. Liu W.W and G.Rostoker. On the origin of auroral fingers // J. Geophys. Res. 1993. Vol.98. P.17401-17407.

18. Elphinstone R.D., J.S. Murphree and L.L. Cogger. What is a global auroral substorm? // Rev. Geophys. 1996. Vol.34. P. 169-232.

19. Zesta E., L. R. Lyons, and E. Donovan. The auroral signature of Earthward flow bursts observed in the magnetotail // Geophys. Res. Lett. 2000. Vol.27. P.3241-3244.

20. Henderson M.G., G.D. Reeves and J.S. Murphree, Are north-south aligned auroral structures an ionospheric manifestation of bursty bulk flows? // Geophys. Res. Lett. 1998. Vol.25. P.3737-3740.

21. Sergeev V. A., K. Liou, C.-I. Meng, P. T. Newell, M. Brittnacher, G. Parks, G. D. Reeves. Development of auroral streamers in association withlocalized impulsive injections to the inner magnetotail // Geophys. Res. Lett. 1999. Vol.26. P.417-420.

22. Rostoker G., S.-I. Akasofu, J. Foster, R. A. Greenwald, Y. Kamide, K. Kawasaki, A. T. Y. Lui, R. L. McPherron and С. T. Russell. Magnetospheric substorms definition and signatures // J. Geophys. Res. 1980. Vol.85. P.1663-1668.

23. Пудовкин М.И., Козелов В.П., Лазутин JI.JI., Трошичев О.А., Чертов А.Д. Физические основы прогнозирования магнитосферных возмущений. Ленинград: Наука. 1977. 312 с.

24. Акасофу С.И., Чемпен С. Солнечно-земная физика. 42. М.: Мир. 1975. 512 с.

25. Pudovkin М. I., Isaev S. I., Zaitseva S. A. Development of magnetic storms and the state of the magnetosphere according to the data of ground-based observations // Ann. Geophys. 1970. Vol.26, N.3. P.761-770.

26. McPherron, R. L. Growth phase of magnetospheric substorms // J. Geophys. Res. 1970. Vol.75. P.5592-5599.

27. Sergeev V. A. On the classification of magnetospheric disturbance phenomena//Phys. Solariterr. 1977. Vol.4. P. 19-36.

28. Нишида А. Геомагнитный диагноз магнитосферы. M.: Мир. 1980. 299 с.

29. Baker D.N., S.J. Вате, R.D. Belian, W.C. Feldman, J.T. Gosling, P.R. Higbie, E.W. Hones, D.J. McComas and R.D. Zwickl. Correlated dynamical changes in the near-Earth and distant magnetotail regions: ISEE 3. J.Geophys.Res. 1984. Vol.89. P.3855-3864.

30. Holzer, R.E., and J.A. Slavin. Magnetic flux transfer associated with expansions and contractions of the dayside magnetosphere // J.Geophys.Res. 1978. Vol.83. P.3831-3839.

31. McPherron R. L., Substorm related changes in the geomagnetic tail: The growth phase // Planet. Space Sci. 1972. Vol.20. P. 1521-1539.

32. Sauvaud J.A. and J. R. Winckler. Dynamics of plasma, energetic particles and fields near synchronous orbit in the nighttime sector during magnetospheric substorms // J. Geophys. Res. 1980. Vol. 85. P.2043-2056.

33. Sauvaud J.A., Characteristics of the cross-tail current disruption at substorm onset and associated particle acceleration // Proc. of the Intern. Conf. on Substorms. 1992. ESA SP-335. P.243-253.

34. Nagai Т., Т. Mukai, Т. Yamamoto, A. Nishida, S. Kokubun, R. P. Lepping. Plasma sheet pressure changes during the substorm growth phase // Geophys. Res. Lett. 1997. Vol.24. P.963-966.

35. Sergeev V. A., P. Tanskanen, K. Mursula, A. Korth, R. C. Elphic. Current sheet thickness in the near-Earth plasma sheet during substorm growth phase //J. Geophys. Res. 1990. Vol.95. P.3819-3828.

36. Davis T.N. The Morphology of the Auroral Displays of 19:57-58. 2. Detail Analyses Alaska Data and Analyses of High-Latitude Data. J . Geophys. Res. Vol. 67, P. 75, 1962

37. Белякова С.И., Зайцева С.А., Пудовкин М.И. Развитие полярной бури //Геомагнетизм и аэрономия. 1968. Т.8,№4. С.712-718.

38. Ивлиев Д.Я., Пудовкин М.И., Зайцева С.А. Развитие элементарного магнитного возмущения . Геомагнетизм и азрономия. 1970. Т. 10, № 2. С.300-304.

39. Дмитриева Н.П., Сергеев В.А. Длительность предварительной фазы суббурь со спонтанным началом взрыва // Геомагнетизм и аэрономия. 1985. Т. 25, № 3. С.425- 427.

40. Семенов B.C., Сергеев В.А. Электрическое поле и энерговыделение в магнитосфере во время суббури // Геомагнитные исследования. 1979. №26. С.49-61.

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

42. Lui А. Т. Y. Current disruption in the Earth's magnetosphere: Observations and models //J. Geophys. Res. 1996. Vol. 101. P. 13067-13088.

43. McPherron R.L., C.T. Russell, and M.P Aubry. Satellite studies of magnetospheric substorms on August 15, 1968. Phenomenological model for substorms // J. Geophys. Res. 1973. Vol.78. P.3131-3149.

44. Baker D. N., Т. I. Pulkkinen, V. Angelopoulos, W. Baumjohann, R. L. McPherron. Neutral line model of substorms: Past results and present view // J. Geophys. Res. 1996. Vol.101. P. 12975-13010.

45. Пономарев E.A. Механизм магнитосферных суббурь. M.: Наука. 1985. 160 с.

46. Воронов Е.В., Кринберг И.А. Вариация электрического поля конвекции как причина магнитосферной суббури // Геомагнетизм и аэрономия. 1987. Т. 27, №1. С. 100-103.

47. Rothwell P. L., L. P. Block, M. B. Silevitch, C. G.Falthammar. A new model for substrom onsets: The pre-breakup and triggering regimes // Geophys. Res. Lett. 1988. Vol.15. P. 1279-1282.

48. Lui A. T. Y. Extended consideration of a synthesis model for magnetospheric substorms // Magnetospheric substorms. Geoph.Monograph 64. AGU 1991. P.43-60.

49. Корнилова С.Г., Зарецкий H.C., Максимов Я.Я. Дифференциальный анализ суббуревой динамики свечения полярных сияний (предварительные результаты) // Проявления суббурь в геофизических явлениях. Якутск: ЯФ СО АН СССР. 1989. С.91-99.

50. Rostoker G. Geomagnetic indices // Rev. Geophys. Space Phys. 1972. Vol.10. P.935-950.

51. McPherron R.L., Terasawa Т., Nishida A. Solar wind triggering of substorm expansion phase // J.Geomagn.Electr. 1986. Vol. 38. P. 1089-1108.

52. Arnoldy R.L. Signature in the interplanetary medium for substorms // J. Geophys. Res. 1971. Vol. 76. P.5189-5201.

53. Burton R.K., McPherron R.L., Russell C.T. An empirical relationship between interplanetary conditions and Dst // J. Geophys. Res. 1975. Vol. 80. P.4204-4214.

54. Дмитриева Н.П., Сергеев В.А. Спонтанное и вынужденное начало взрывной фазы магнитосферной суббури и длительность ее предварительной фазы // Геомагнетизм и аэрономия. 1983. Т. 23, № 3, С.470-474.

55. Kokubun S., McPherron R.L., Russell C.T. Triggering of substorms by solar wind discontinuities // J. Geophys. Res. 1977. Vol. 82. P.74-86.

56. Rostoker, G. Triggering of expansive phase intensifications of magnetospheric substorms by northward turnings of the interplanetary magnetic field// J. Geophys. Res. 1983. Vol.88. P.6981-6993.

57. Akasofu S.-I. and Chao J.K. Interplanetary shock waves and magnetospheric substorms . Planet. Space Sci. Vol. 28, P. 381, 1980

58. Соловьев С.И., Моисеев A.B., Юмото К., Енгебретсон М. Характеристики магнитосферно-ионосферных возмущений в период роста динамического давления солнечного ветра // Геомагнетизм и аэрономия. 2003. Т. 43, № 5. С.500-515.

59. Lyons L. Substorms: Fundamental observational features, distinction from other disturbances, and external triggering // J. Geophys. Res. 1996. Vol. 101. P.13011-13026.

60. Lyons L.R., E. Zesta E., J.C.Samson, D.Reeves. Auroral disturbances during the January 10, 1997 magnetic storm // Geophys. Res. Lett. 2000. Vol. 27. P. 3237-3240.

61. Birkeland K. The Norwegian Aurora Polaris expedition 1902-1903, Vol.1, H.Aschebourg and Co., Christiania, 1908.

62. Bostrom R. Ionosphere-magnetosphere coupling. Magnetospheric Physics. Dordrecht, D. Reidel. 1974. P.45-56.

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

64. Фельдштейн Я. И., Афонина Р. Г., Белов Б. А., Левитин А Е. Крупномасштабные продольные токи и другие геофизические явления. Ионосферные исследования. М.: Радио и связью 1983. 37. С.5 29.

65. Potemra Т. A., Iijima Т., Sanekos R. A. Large-Scale Characteristics of Birkeland Currehts. Dynamics of Magnetosphere.- In: Proc. of Chapman Conf. Dordrecht, 1980, p. 165-199.,

66. Iijima Т., M. Watanabe, T. A. Potemra, L. J. Zanetti, J. R. Kan, S.-I. Akasofu. Substorm currents in the equatorial magnetotail // J. Geophys. Res. 1993.Vol.98. P. 17283-17298.

67. Watanabe M., T.Iijima. Substorm growth phase on the magnetotail // J.Geophys.Res. 1993. Vol.98. P. 17299-17316.

68. Белов Б.А., Афонина Р.Г., Левитин A.E. и др. Анализ связи компонент межпланетного поля с вариациями геомагнитного поля в северной полярной шапке. Геомагнетизм и аэрономия. Т. 18, №4, С.695, 1978

69. Kuznetsov B.M., Troshichev O.A. On the nature of polar cap magnetic activity during undisturbed periods // Planet. Space Sci. 1977. Vol.25. P. 1521.

70. Maezawa K. Magnetospheric convection induced by the positive and negative Z components of the interplanetary magnetic field: quantitative analysis using polar cap magnetic records // J.Geophys. Res. 1976.Vol.81. P.22892303.

71. Moses J. and P.H. Reiff. Empirical convection models for northward IMF // J.Atmos.Terr.Phys. 1994. Vol.56. P.195-207.

72. Мансуров C.M. Новые доказательства связи между магнитными полями в космическом пространстве и на Земли // Геомагнетизм и аэрономия. 1969. Т.9, № 4. С.768-770.

73. Svalgaard L. Sector structure of the interplanetary magnetic field and daily variation of the geomagnetic field at the high latitudes // Det. Dancke Metereol. Inst. Preprint R-6. Charlottenlund.1968.

74. Heppner J.P. Polar cap electric field distributions related to the interplanetary magnetic field direction // J.Geophys. Res. 1972. Vol.77. P.4877-4887.

75. Chun F.K., C.T. Russell. Field-aligned currents in the inner magnetosphere: Control by geomagnetic activity // J. Geophys. Res. 1977. V.102. P.2261-2270.

76. Erlandson R. E., L. J. Zanetti, T. A. Potemra, P. F. Bythrow, R. Lundin. IMF By dependence of region 1 Birkeland currents near noon // J. Geophys. Res. 1988. Vol. 93. P.9804-9814.

77. Zhou X.-W., С. T. Russell, G. Le. Local time and interplanetary magnetic field By dependence of field-aligned currents at high altitudes // J. Geophys. Res. 2000. Vol.105. P.2533-2540.

78. Reiff P.H. and Burch J.L. IMF By-dependent plasma flow and Birkeland currents in the dayside magnetosphere: 2. A global model for northward and southward IMF // J.Geophys. Res. 1985. Vol.90. P. 1595-1609.

79. Siebert M. Magnetic activity differences between the two hemispheres following the sector structure of the interplanetary magnetic field // J.Geophys.Res. 1968. Vol.73. P.3049-3052.

80. Wilcox J.M. Asymmetry in geomagnetic response to polarity of the interplanetary magnetic field // J.Geophys.Res. 1968. Vol.73. P.6835-6836. 1968

81. Шеломенцев В.В. Связь северо-южной асимметрии геомагнитной активности с Y-компонентой ММП // Исследования по геомагнетизму, аэрономиии и физике Солнца. М.: Наука. 1977. Вып.43. С.55-59.

82. Данилов А.А. Северо-южная асимметрия геомагнитной активности // Геомагнетизм и аэрономия. 1998. Т.38, №3. С. 39-46.

83. Burch, J. L. Effects of interplanetary magnetic sector structure on auroral zone and polar cap magnetic activity. J. Geophys. Res. Vol.78(7), P. 1047, 1973

84. Murayama Т., К. Hakamada. Effects of solar wind parameters on the development of magnetospheric substorms // Planet. Space Sci. 1975. Vol.23. P.75-91.

85. Кершенгольц C.3., Гельберг М.Г. Зависимость долготной локализации очага суббури от параметров солнечного ветра // Геомагнетизм и аэрономия. 1996. Т.36, № 5. С.151-154.

86. Wescott E.M., K.B.Mather. Magnetic conjugacy at very high latitude; shepherd bay-scott base relationship // Planet. Space Sci. 1965. Vol. 13. P.303-324.

87. Patel V.L. and L. J. Cahill. Evidence of Hydromagnetic Waves in the Earth's Magnetosphere and of Their Propagation to the Earth's Surface // Phys. Rev. Lett. 1964. Vol.12. P.213-215.

88. Stenbaek-Nielsen H.C. and A.Otto. Conjugate auroras and the interplanetary magnetic field // J. Geophys. Res. 1997. Vol.102. P.2223-2232.

89. Sato N., Nagaoka, Т., Hashimoto, K., Saemundsson, T. Conjugacy of isolated auroral arcs and nonconjugate auroral breakups // J. Geophys. Res. 1998. Vol.103. P.l 1641-11652.

90. Величко В.А., Бороев P.H., Баишев Д.Г. Динамика оптических неоднородностей на субавроральных широтах // Геомагнетизм и аэрономия. 2000. Т.40, № 3. С. 104-108.

91. Boroyev R.N., Velichko V.A., Baishev D.G. Local increase of field-aligned current intensity before a substorm onset // Proc. of Fifth Intern.Conf. on Substorms. St. Petersburg, Russia. 16-20 May 2000. Netherlands, Noordwijk: ESA. 2000. P.279-282.

92. Boroyev R.N Dynamics of the field-aligned current during substorms with a sharp onset of the expansion phase // Proc. of Fifth Intern.Conf. on Substorms. St. Petersburg, Russia. 16-20 May 2000. Netherlands, Noordwijk: ESA. 2000. P.377-38O.

93. Velichko V.A., Boroyev R.N., Baishev D.G. Local field-aligned current during the substorm growth phase // Physics of Auroral Phenomena. Proc. 24th Annual Seminar. Apatity: KSC RAS. 2001. P.33-36.

94. Boroyev R.N. Dynamics of field-aligned currents during substorm // Physics of Auroral Phenomena. Proc. 25th Annual Seminar. Apatity: KSC RAS. 2002. P.9-11.

95. Старков Г.В., Фельдштейн Я.И., Шевнина Н.Ф. Движение форм полярных сияний при развитии авроральной суббури // Морфология и физика полярной ионосферы. Д.: Наука. 1971. С.53-57.

96. Зайцева С.А., Пудовкин М.И., Кузнецов В.М. Динамика сияний и токов в ходе развития суббури // Геомагнитные исследования. М.: Наука. 1976. № 18.С.73-76.

97. Pellinen R.I., Neikkila W.J. Observations of Auroral Fading before Breakup // J. Geophys. Res. 1978. Vol. 83. P.4207-4217.

98. Зверев В.JI., Пудовкин М.И, Старков Г.В. Движение сияний и электрические поля на предварительной фазе суббури // Геомагнетизм и аэрономия. 1994. Т.34, № 2. С.49-55.

99. Алексеев В.Н., Башкирова А.Н., Борисов Г.В. и др. Оптическое фоновое излучение неба в высоких широтах // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука. 1972. Вып. 22. С. 108-114.

100. Вакулин Ю.И., Горелый К.И., Двинских Р.Х. и др. Суббуря в фоновом свечении высокоширотной ионосферы и геомагнитных вариациях // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука. 1979. Вып. 46. С.3-12.

101. Рахматулин Р.А., Пархомов В.А., Луковникова В.И. О появлении иррегулярных пульсаций Pi2 в предварительную фазу суббури // Магнитосферные исследования. М.: Наука. 1984. № 5. С. 111-121.

102. Величко В.А., Гельберг М.Г., Захаров Д.Ю. Формирование очага магнитосферной суббури в период подготовительной фазы // Геомагнетизм и аэрономия. 1995. Т.35,№5. С.49-65.

103. Величко В.А., Захаров Д. 10., Борисов Г.В. Изменения яркости диффузных форм полярных сияний на предварительной фазе суббури // Геомагнетизм и аэрономия. 1995. Т. 35,№ 4. С.156-161.

104. Janhunen P., Т. I. Pulkkinen, and K. Kauristie. Auroral fading in ionosphere-magnetosphere coupling model: implications for possible mechanism // Geophys. Res. Lett. 1995. Vol.22. P.2049 2052.

105. Старков Г.В., Пудовкин М.И. Вихревое электрическое поле в хвосте магнитосферы во время предварительной фазы суббури //Геомагнетизм и аэрономия. 2002. Т. 42, № 5. С.608-612.

106. Anger C.D., М. С. Moshupi, D. D. Wallis, J. S. Murphree, L. H. Brace, and G. G. Shepherd . Detached auroral arcs in the trough region // J. Geophys. Res. 1978. Vol.83. P.2683-2689.

107. Vondrak R.R., Murphree J.S., Anger C.D., Wallis D.D. Ionospheric characteristics of a detached arc in the evening sector trough// Geophys. Res. Lett. 1983. V. 10. P.561-564.

108. Wallis D.D., Burrows J.R., Moshupi M.C. et alo. Observations of particles precipitating into detached arcs and patched equatorward of the auroral oval// J. Geophys. Res. 1979. V. 84. M №4. P. 1347-1360.

109. Vondrak R.R, Harris S., Mende S.B. Ground-based observations of subauroral energetic electron arcs // Geophys. Res. Lett. 1983. V. 10. P.557-560.

110. Nazarets V.P., Troshichev O.A. Sources of bay disturbances (in D-component) at middle latitudes // Geomagnetic Researches (in Russian). 1978. №23. 3.117-118.

111. Kamide Y., Yasuhara F. and Akasofu S.-I. On the cause of northward magnetic field along the negative X axis during magnetospheric substorms // Planet. Space Sci.1974. Vol.22. P.1219-1229.

112. Horwitz J.L. The substorm as an inertial magnetospheric instability: substorm and their characterictic time scales during intervals of steady interplanetary magnetic field // J. Geophys. Res. 1985. Vol.90. P.4164-4170

113. McPherron R.L., Terasawa Т., Nishida F. Solar wind triggering of substorm expanshion onset // J. Geomag. Geolectric. 1986. Vol.38. P.1089-1108.

114. Kaufmann R.L. Substorm currents: growth phase and onset // J. Geophys. Res. 1987. Vol. 79. P.7471-7486

115. Козелова T.B., Сахаров Я.А. Конфигурация магнитного поля на геостационарной орбите во время суббури // Геомагнетизм и аэрономия. 1989. Т.29, №2. С.242-245.

116. Бороев P.H., Гельберг М.Г. Зависимость долготной локализации центра суббури на геосинхронных орбитах от Ву-компоненты ММП // Геомагнетизм и аэрономия. 2001. Т.41, №5. С.588-594.

117. Величко В. А., Бороев P.H., Гельберг М.Г. Азимутальная асимметрия областей втекающих и вытекающих из ионосферы продольных токов в токовом клине суббури // Геомагнетизм и аэрономия. 2002. Т.42, № 5. С.619-623.

118. Velichko V.A., Boroyev R.N., Gelberg M.G., Baishev D.G., Olson J.V., Morris R.J., Yumoto K. North-south asymmetry of the substorm intensity depending on the IMF By-component // Earth Planet Space. 2002. Vol.54. P.955-961.

119. Величко В.А., Бороев P.H., Гельберг М.Г., Баишев Д.Г., Olson J.V., Moriss R.J., Yumoto К. Северо-южная ассиметрия в интенсивности суббурь, вызванная ориентацией Ву компоненты ММП. // Солнечно-земная физика. Вып. 2, 2002. С.226-227.

120. Величко В.А., Р.Н.Бороев, И.Я.Плотников, Д.Г.Баишев. Влияние ММП на локализацию очага суббури // Труды VI Сессии молодых ученых « Волновые процессы в проблеме космической погоды». БШФФ-2003. С. 150-152.

121. Velichko V.A., R.N.Boroev, I.Ya. Plotnikov, D.G.Baishev. Effect of BY IMF in substorm current wedge formation // Physics of Auroral Phenomena. Proc. 26th Annual Seminar. Apatity: KSC RAS. 2003. P.45-48.

122. Сергеев В.А. О проникновении Ву-компоненты ММП в хвост магнитосферы //Геомагнетизм и аэрономия. 1987. Т.27, №4. С.612-615.

123. Крымский П.Ф. Возможный механизм влияния солнечного ветра на атмосферные и геофизические процессы и вращение Земли // Препринт ИКФИА 94-2(42) Якутск. ЯНЦ СО РАН 1994. 64 с.

124. Belehaki A., Tsagouri I., Mavromichalaki H. Study of longitudinal expansion velocity of the substorm current wedge // Ann.Geophysicae.1998. Vol.16. P.1423-1433.

125. Ляцкий В.Б., Мальцев Ю.П. Магнитосферно-ионосферное взаимодействие. М.: Наука, 1983.192 с.

126. Watanabe М., Iijima Т Synthesis models of dayside field-aligned currents for strong interplanetary magnetic field BY // J. Geophys. Res. 1996. Vol.101. P.13303-13319.

127. Sckopke N., Paschman G. The plasma mantle. A survey of magnetotail boundary layer observations // J. Atmos. Terr. Phys. 1978. V.40. P.261-278.

128. Семенов B.C., Сергеев B.A. Электрическое поле и энерговыделение во время суббури // Геомагнитные исследования. №26. М.: Сов. Радио. 1979. С.49-61.