Модель крупномасштабных геомагнитных вариаций, электрических полей и токов в ионосфере высоких широт тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.12, кандидат физико-математических наук Гайдуков, Виталий Юрьевич

• Гайдуков, Виталий Юрьевич
• кандидат физико-математических наук
• 1984

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Гайдуков, Виталий Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. МОДЕЛИРОВАНИЕ ШШШАСШШШ ГЕШАЗЖГЫЫХ ВАРИАЦИЙ, аНЕКТРШЕОШХ ПСИЕЙ И ТОКОВ В ИОНОСФЕРЕ ВЫСОКИХ ШИРОТ (ШЗОР) .v. II

1.1. Модельное представление крупномасштабных геомагнитных вариаций в области высоких широт.v. II

1.2. Модельное описание крупномасштабных электрических полей в высокоширотной ионосфере . I?

1.2.1. Генерация крупномасштабных электрических полей в ионосфере. I?

1.2.2. Модельное описание электрических полей в высокоширотной ионосфере на основе радарных наблвдений.

1.2.3. Описание врупномасштабных электрических полей на основе спутниковых наблвдений

1.2.4. Модели Хеппнера и Вслланда.

1.2.5. Расчет электрических полей по заданным продольным токам и проводимости ионосферы

1.2.6. Расчет крупномасштабных электрических падей по данным сети магнитных станций

1.3. Модельное цредставление крупномасштабных токовых систем в ионосфере высоких широт

1.3.1. Модельное описание продельных токов.

1.3.2. Ионосферная часть токовой системы

1.4. Моделирование геомагнитных вариаций, электрических полей и токов в СибИЗМИРе

ГЛАВА 2. РАСЧЕТ ШШОМАСШТАБНЫХ ЗЯЕКТРШЕСКИХ ПОЛЕЙ И ТРЕХМЕРНЫХ ТОКОВЫХ СИСТЕМ ПО ГЕОМШИГНЫМ ДАННЫМ

2.1. О масштабе решений

- 3 - ^

2.2. Постановка задачи

2.3; Погрешности модели и корректирующий фактор

ШВА 3. МОДЕЛЬ ЮУПНСМАСШТАБНОГО ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ, ЭКВИВАЛЕНТНОГО ТОКА Rot У И ИОНОСФЕРНОГО ТОКА Rot Y+?F.

3.1. Модельные составляющие магнитного поля, эквивалентного и ионосферного тока для летнего сезона года.

3.2. Модельные составляющие магнитного паяя, эквивалентного и ионосферного тока для зимнего сезона года

3.3. Модельные составляющие магнитного поля, эквивалентного и ионосферного тока для равноденствия.

3.4. Сопоставление модели магнитного поля с экспериментом

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модель крупномасштабных геомагнитных вариаций, электрических полей и токов в ионосфере высоких широт»

Актуальность тещ. Одной из самых сложных пройдем современной геофизики является цроблема взаимодействия магнитосферы Земли с солнечным ветром, В результате выполнения программы "Международные исследования магнитосферы" в 1976-1979 гг. бшс достигнут значительный прогресс в понимании физики магнитосферы. Были получены новые сведения о строении магнитосферы, определены геоэффективные параметры солнечного ветра и т.д. Но способы передачи энергии солнечного ветра в магнитосферу и, следовательно, механизмы генерации магнит ос ферных возмущений остались нераскрытыми. Природа сложных физических цроцессов в околоземном пространстве во многом определяется крупномасштабным электрическим полем. Свойства этого поля зависят от структуры магнитосферы и ионосферы: геометрии силовых линий геомагнитного поля, распределения проводящей плазмы, а также от электромагнитного поля солнечного ветра. В настоящее время также известно, что геомагнитные вариации на поверхности Земли в области высоких широт создаются трехмерными токовыми системами. В распоряжении исследователей тлеется достаточно обширный цифровой материал, собранный за длительный цромежуток времени - это среднечасовые значения компонент вектора напряженности геомагнитного поля. Недостаточное количество экспериментальных данных об электрических полях и токах в ионосфере высоких широт делает актуальным решение задачи о создании модели высокоширотного магнитного поля, контролируемой параметрами межпланетного магнитного поля (ШП), и восстановление на ее основе крупномасштабных электрических полей и трехмерных токовых систем в ионосфере высоких широт, т.е. создание комплексной модели в зашло связанных характеристик геофизической обстановки в высоких широтах, описывающей реакцию этих характеристик на изменение ситуации в межпланетной среде на уровне орбиты Земли,

Целью работы является создание комплексной модели крупномасштабных характеристик геофизической обстановки в области высоких широт и включающей в себя модели: а) крупномасштабных горизонтальных геомагнитных вариаций Ж<р, MLTj; б) вдпномаоштабного поперечного электрического поля Е MLT) и его потенциала MLTj в высокоширотной ионосфере; в) поперечного ионосферного тока J^ (Q, HLTj и его составляющих (эквивалентного тока Jj^ (Ф, MLT) и тока замыкания продольных токов Ъ(1> (% Ш)); г) крупномасштабных структур цродольных токов j(| (<p,mlt) в высоких широтах, для двух уровней геомагнитной возмущенности (Кр <■ 3, В^ > 0 и 3, 0), исключая периоды сильных геомагнитных возмущений (активные фазы суббурь и бурь). Комплексная модель строится для трех сезонов года (лето, зима, равноденствие) с учетом неоднородной интегральной проводимости ионосферы и зависит от В^ и By компонент вектора напряженности ММП. Модель определена на регулярной сетке с шагом - дф = 1° и A MLT = I час в системе координат Ф - исправленная геомагнитная широта и MLT- местное магнитное время в области высоких широт Ф >> 60°.

Необходимость адаптации задачи к целям галиофизической службы задает еще одну из целей работы, заключающуюся в выборе и оценке по экспериментальным данным корректиру ющего фактора, использование которого должно обеспечить возможность практического использования модели. Оценка работоспособности модели проводится на экспериментальных материалах.

Новизна.предотавденной в диссертации работы, заключается в том, что впервые создана комплексная числовая модель взаимосвязанных крупномасштабных характеристик геофизической обстановки в области высоких широт, зависящая только от двух парамеи^ов В^ и By ШП и позволяющая оценивать для любых моментов времени, для которых известны значения параметров ШП, пространственные распределения геомагнитного поля, ионосферного электрического поля и его потенциала, ионосферного поперечного тока и его составляющих, а также цродсльных токов на регулярной сетке, покрывающей область высоких широт Ф > 60°, с учетом неоднородности проводимости ионосферы, для двух уровней геомагнитной возмущенности и трех сезонов года.

Результаты расчетов помещены на машинный носитель (магнитный диск, магнитная лента) и представляют собой "элементарные" вариации соответствующих величин для указанных условий, т.е. такие вариации, которые отражают реакцию моделируемых величин на изменение одного из параметров ММП на единицу величины, а также отражают вклад, обусловленный квазивязким взаимодействием магнитосферы с солнечным ветром. Такой набор входных параметров и способ хранения результатов расчетов позволяют с минимальными затратами ресурсов ЭЩ на вычисления быстро и достаточно подробно описывать пространственно-временные распределения моделируемых величин для выбранного сезона и уровня геомагнитной возмущенности во всей области высоких широт.

Практическая ценность модели, разработанной в диссертации, заключается в том, что она позволяет исследовать связь магнито-сферно-ионосферных явлений с условиями в межпланетном пространстве. Она необходима для уточнения геометрии источников электрических полей и токов в магнитосфере Земли, для проведения расчетов конвекции плазмы в высокоширотной ионосфере, а также расчетов электрического поля в столбе Земля-ионосфера и оценки джоулева нагрева ионосферы ж передачи тепла в нижележащие слои атмосферы, для расчета магнитных полей в магнитосфере, создаваемых трехмерными токовыми системами в высоких широтах; Модель можно использовать для анализа экспериментальных наблюдений, которые проводятся, как правило, в ограниченном районе высоких широт, Кроме того, модель может быть использована в прикладных целях:

- расчет динамики поведения спутников за счет изменения геофизической обстановки в магнитосфере и ионосфере Земли;

- общая оценка геофизической обстановки, а цри заблаговременном получении параметров ММП и ее прогноз в области высоких широт с целью передачи этой информации в реальном масштабе времени заинтересованным специалистам и организациям: специалистам по составлению ионосферных прогнозов и расчетам радиотрасс, организациям, занимающимся медико-биологическими исследованиями, геологическими изысканиями, эксплуатацией трубопроводов, специалистам, оценивающим наводки на линии электропередач, рассчитывающим радиационную безопасность, проводящим магнитные съемки и т.д. ДРГРР защщаез?

- результаты расчетов на основе представления элементарными вариациями среднечасовых значений крупномасштабного геомагнитного поля, электрического поля и его потенциала, ионосферного тока и его составляющих (эквивалентного тока и тока замыкания продольных токов), а также плотностей продольных токов на уровне ионосферы в зависимости от сезона года и уровня геомагнитной возму-щенности для неоднородной интегральной цроводимости ионосферы. Одна из элементарных вариаций обусловлена квазивязким взаимодействием магнитосферы с солнечным ветром, а друше - описывают реакцию моделируемой величины на изменение В2 и В^ ММП на I нТл. Линейная комбинация элементарных вариаций с весовыми коэффициентами, равными указанным параметрам ММП, позволяют получить оценку пространственного распределения модельных величина на регулярной сетке в области высоких широт Ф>60°;

- модель цродсльных токов, позволяющую объяснить структуру зон 1-3 продольных токов, наблюдавшуюся на спутнике ТРИАД, а также цредсказать вариации этой структуры с помощью азимутальной и вертикальной компонент вектора ММП;

- модели геомагнитного, электрического поля, потенциала электрического поля, а также ионосферных токов, позволяющие цредсказать крупномасштабные пространственные распределения соответствующих величин для любой устойчивой в течение часа реальной ситуации в ММП, а также существенно облегчить интерпретацию экспериментальных данных;

- выбор корректирующего фактора на основе учета высоты ионосферы и эмпирического отношения составляющих потенциала геомагнитного псля от внуафенних и внешних источников.

Структура и объем работы» Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы, включающего 139 наименований. Диссертация содержит 1'30 страниц машинописного текста, 44 рисунка и 6 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Геофизика», Гайдуков, Виталий Юрьевич

Основные результаты диссертации сводятся к следующему. Г. Разработана комплексная модель взаимосвязанных среднечасовых характеристик геофизической обстановки в области высоких широт Ф>60°, включающая в себя модели а) хфупномасштабных вариаций горизонтального вектора геомагнитного поля; б) крупномасштабного поперечного электрического поля и его потенциала; в) поперечного ионосферного тока и его составляющих: эквивалентного тока и тока замыкания продельных токов; г) 1фупвомасштабных структур продольных токов.

Комплексная модель оцределяется только двумя параметрами - Bz и By компонентами напряженности межпланетного магнитного поля. Модель рассчитана для трех сезонов года (лето, зима, равноденствие) и двух уровней геомагнитной возмущенности (Кр< 3 и K^z 3) . Модель определена на регулярной сетке в области высоких широт. Распределение любой из указанных модельных величин может быть получ чено линейной комбинацией соответствующих "элементарных" распределений с весовыми коэффициентами, равными реальным значениям В2 и By компонент вектора ММП с учетом "элементарного" распределения, не зависящего от ММП и обусловленного квазивязким взаимодействием магнитосферы с солнечным ветром.

2. Исследована и описана структура "элементарных" распределений для геомагнитного поля, ионосферного электрического поля и его потенциала, а также для трехмерных токовых систем в высоких широтах, обусловленные изменениями параметров ШП на X нТл, а также квазивязким взаимодействием магнитосферы с солнечным ветром. Выявлены сезонные эффекты в каждой из элементарных составляющих, а также влияние уровня геомагнитной возмущенности на указанные расцределения.

3; Для адаптации задачи к целям гелиогеофизической службы проведены выбор, оценка и обоснование корректирующего фактора на основе учета высоты ионосферы и эмпирического отношения составляющих потенциала геомагнитного поля за счет внешних и внутренних источников, обеспечивающего возможность практического использования комплексной модели характеристик геофизической обстановки в области высоких широт.

4. Сопоставление основных характеристик геофизической обстановки в высоких широтах, рассчитанных по модели с экспериментальными данными показало, что комплексная модель позволяет увидеть как складывается при данных значениях параметров ММП наблюдаемая ситуация, а также подтвердило правильность выбора и оценки корректирующего фактора.

Автор считает своим долгом выразить искреннюю благодарность Михневич В.В. и Левитину А.Е. за научное руководство диссертацией, а также своим соавторам Фальдштейну Я.И., Фаермарку Л.С., Белову Б.А,, Афониной Р.Г., Дремухиной Л.А,, Демидовой Ю.З., Марковой М.Ю,

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Гайдуков, Виталий Юрьевич, 1984 год

1. Афонина Р.Г., Белов Б.А., Гайдуков В.Ю., Гершензон Н.И., Левитин А.Е., Фаермарк Д.С., Фельдштейн Я.И. Модель электрического пшш на меридиане утро-вечер в северной полярной шапке, - Геомагнетизм и аэрономия, 1982, т, 22, с, 519-522,

2. Афонина Р.Г., Балов Б.А., Левитин А.Е., Маркова М.Ю., Фельдштейн Я.И. Связь компонент вектора ММП с вертикальными токаи в высоких широтах северного полушария, Геомагнетизм и аэрономия, 1981, J& 6, с, 1053-1063.

3. Афрнина Р.Г., Белов Б.А., Левитин А.Е., Фельдштейн Я.И, Корреляционная модель вертикальных токов в высоких широтах (лето 1968 г., максимум солнечной активности). М., 1979, 27 с. -(Препринят ИШИРАН; 11(240) ).

4. Базаржапов А.Д., Мишин В.М., Сухэ-Батор У., Сергеева Л.П. Опыт разложения геомагнитного поля по параметрам солнечного ветра. В кн.: Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике- Солнца. М., 1980, вып. 50, с. 20-30.

5. Базаржапов А.Д., Мишин В.М., Оухэ-Батор У., Шщ>апов Д.Ш., Шпынев Г.Б. О регулярных и Т -изменениях магнитного поля и токов в магнитосфере. В кн.: Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М., Х980, вып. 50, с. 50-54.

6. Базаржапов А.Д., Мишин В.М;"', Шцрапоз Д.Ш., Шпынев Г.Б. Сезонные изменения электрического паля и токов в спокойной магнитосфера. В кн.: Исследования по геомагнетизму, аэроноши и физике Солнца. М., 1980, вып. 50, с. 55-61.

7. Базаржанов А.Д., Мишин В.М., Ширапов Д.Ш., Шпынев Г.Б. Электрические поля и токи в спокойной магнитосфере, рассчитанные по наземным геомагнитным измерениям. В кн.: Исследования по геомагнетизму, аэроноши и физике Солнца. М.,1979, вып. 46, с. 13-22.

8. Базаржапов А.Д., Мишин В.М., Ширапов Д.Ш., Шпынев Г.Б. Электрические поля и токи в спокойной магнитосфере, рассчитанные по наземным измерениям для двух секторов ММП. В кн.:

9. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца1. М., 1979, вып. 46, с. 23-28.

10. Базаржапов А.Д,, Мишин В.М., Оухэ-Батор У., Ширапов Д.Ш., Шпынев Г.Б. Электрические поля и токи в магнитосфере, создаваемые незамагниченным солнечным ветром. В кн.: Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.,1980, вып. 50, с. I6-X9.

11. Базаржапов А.Д,, Шеломенцев В.В., Мишин В.М. К выбору регрессионной модели высокоширотного поля геомагнитных вариаций. В кн.: Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М., 1984, вып. 66, с. 138-149.

12. Белов Б.А., Афонина Р.Г., Левитин А.Е., Фальдштейн Я.И. Анализ связи комлонент межпланетного магнитного поля с вариациями геомагнитного поля в северной полярной шапке. -Геомагнетизм и аэрономия, 1978, т. 18, с. 695-702.

13. Белов Б.А., Афонина Р.Г., Левитин А.Е., Фальдштейн Я.И. Влияние вектора ММП на геомагнитное поле северной полярной шапки. В кн.: Вариации магнитного поля и полярные сияния. М., 1977, с. 15-85.

14. Белов Б.А., Гайдуков В.Ю., Гершензон Н.И. Зависимость токовых систем, контролируемых ММП, от амплитуды компонент векторамежпланетного магнитного поля. В кн.: Солнечный ветер и магнитосферные явления. М., 1980, с. 102-103.

15. Белов Б.А., Байдуков В.Ю., Гершензон Н.И. Продольные токи, контролируемые параметрами плазмы солнечного ветра. В кн.: Солнечный ветер и магнитосферные явления. М., 1980, с. 96-101.

16. Баньян Л.Л., Осипова И.Л. Электропроводность полярной ионосферы. Геомагнетизм и аэрономия, 1975, т. 15, с. 848-855.

17. Вестин Е. Верхняя атмосфера и геомагнетизм. В кн.: Физика верхней атмосферы. М., 1963, с. 4X9-457.

18. Гизяер В.А., Семенов B.C., Трошичев О.А. Электрические поля и токовые системы в ионосфере, генерируемые продольными токами. В кн.: Геомагнитные исследования. М., Х977, 1Ь 20, с. 5-8.

19. З^уревич А.В., Крылов А.Л., Цедилина Е.Е. Электрическое поле в магнитосфере и ионосфере Земли. В кн.: Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М., Наука, Х975, № 35, с. 98-Х95.

20. Денисенко В.В., Пивоваров В.Г. Расчет токовых систем в полярной ионосфере. Геомагнетизм и аэрономия, Х977, т. 17,с. 44-49.

21. Денисенко В.В. Расчет электрических полей и токов в высокоширотной ионосфере по данным спутника ТРИАД о продольных токах. Красноярск, Х978, с. 36, (препринт ИФСО; 69).

22. Денисенко В.В., Пивоваров В.Г. Электрические псля и токи авроральных суббурь. В кн.: Геомагнитные исследования. М., Х976, J& 18, с. 65-67.

23. ЗХ. Исаев С.И., Пудовкин М.И. Полярные сияния и процессы в магнитосфере Земли. Л.: Наука, Х973, с. 244.

24. Кузнецов Б.М., Коростелкина О.Л., Трошичев О.А. ДР-2-вариации и электрические поля в полярной шапке. В кн.: Геомагнитные ^исследования. М., Х977, № 21, с. 34-40.

25. Ляцкий В.Б. Токовые системы мапштосферно-ионосферных возмущений. -Л.: Наука, 1978, 198 с.

26. Мансуров С.М. Новые доказательства связи между магнитными полями космического пространства и Земли. Геомагнетизм и аэрономия, 1969, т. 9, с. 768-770.

27. Мишин В.М., Базаржапов А.Д., Анистратенко А.А., Аксенова Л. Электрические токи и магнитосферная конвекция, создаваемые незамагниченным солнечным ветром. Геомагнетизм и аэрономия, 1978, т. 18, с. 751-753.

28. Мишин В.М., Базаржапов А.Д., Анистратенко А.А. Об эффектах

29. X и У-компонент межпланетного магнитного поля в магнитосфере Земли. Геомагнетизм и аэрономия, 1978, т. 18, с. 939-941.

30. Мишин В.М. Магнитосферные и магнитные суббури. Геомагнетизм и аэрономия. 1978, т. 18, с. 961-991.

31. Мишин В.М., Сергеева Л.П., Шаломенцев В.В. Об учете эффектов запаздывания отклика переменного геомагнитного поля на изменения солнечного ветра при количественном моделировании.

32. В кн.: Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М., 1983, вып. 62, с. 139-143.

33. Мишин В.М., Шпынев Г.Б., Базаржапов А.Д. Непрерывный расчет электрического поля и токов в земной атмосфере по наземным геомагнитным измерениям. . В кн.: Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М., 1982, вып. 58,с. 178-186.

34. Мишин В.М., Шпынев Г.Б., Базаржапов А.Д., Ширапов Д.Щ. Электрическое поле и токи в неоднородно-проводящей высокоширотной ионосфере. В кн.: Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, М., 1981, вып. 53, с. II6-I33.

35. Нишида А. Геомагнитный диагноз магнитосферы. М.: МИР, 1980,' 299 с.

36. Осипов Н.К. Магнитосферно-ионосферные взаимодействия.- В кн.: Геомагнетизм и высокие слои атмосферы. М., 1978, т. 4, с.108--141.

37. Пудовкин М.И. Расцределение электрических полей в ионосфере.-В кн.: Оуббури и возмущения в магнитосфере. Л., Наука, 1975, с. 38-65.

38. Разработать физические принципы прогноза геомагнитных возмущений. Отчет/ Институт прикладной геофизики. Руководители работы С.И.Авдюшин, В.В.Михневич. £ ГР 78022860;

39. Инв. № 5940276. М., 1980. - ПО е., ил. - Библиогр.: с. 104-1X0(60 назв.).

40. Рикитаки Т. Электромагнетизм и внутреннее строение Земли. Л.: Недра, 1968. 331 с.

41. Рохваргер А.Е., Шевоков А.Д. Математическое планирование научно-технических исследований. М.: Наука, Х975, - 437 с.

42. Самарский А.А., Николаев Е.С. Методы решения сеточных уравнений. М.: Наука, Х978, - 591 с.

43. Оухэ-Батор У., Мишин В.М.» Базаржапов А.Д., Шпынев Г.Б., Ширапов Д.Ш. Некоторые результаты анализа переменного геомагнитного поля в высоких широтах. В кн.: Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М., 1981, вып. 53, с. I4I-I56.

44. Трошичев О.А., Гизлер В.А. Модель продольных токов в области дневного каспа, учитывающие влияния межпланетного магнитного поля. ,- В кн.: Геомагнитные исследования. М., 1980, & 27,с. 108-110.

45. Трошичев О.А., Гизлер В.А. Продольные электрические токи и полярные магнитные возмущения. В кн.: Геомагнитные исследования. М., 1978, гё 23, с. 24-51.

46. Трошичев О.А,, Цыганенко Н.А. Корреляционные соотношения между параметрами межпланетного магнитного поля и геомагнитными вариациями в полярных шапках. В кн.: Геомагнитные исследования. М., 1978, 25, с. 47-59.

47. Фаермарк Д.С., 1фылов АЛ., Левитин А.Е., Фельдштейн Я.И. Восстановление трехмерной токовой системы, связанной с азимутальной компонентной ММП по наблюдениям на поверхности Земли.- В кн.: Солнечный ветер и магнитосфера. М., 1976, с. 47-58.

48. Фаермарк Д. С. Метод расчета электрических и магнитных пслейв высокоширотной ионосфере. В кн.: Солнечный ветер и магни-тосферные исследования. М., 1980, с. I22-X27.

49. Фаермарк Д. С. О восстановлении трехмерной токовой системы в высокоширотной области по наземным геомагнитным измерениям.- Геомагнетизм и аэрономия, 1977, т. 17, с. 163-165.

50. Физические основы прогнозирования магнитосферных возмущений/ Пудовкин М.И., Козелов В.П., Лазутин Л.Л., Трошичев О.А., Чертков А.Д. Л.: Наука, 1977. - 312 с.

51. Шеломенцев В.В., Базаржапов А.Д., Мишин В.М. Вклады отдельных членов регрессионного ряда, моделирующего высокоширотное поле геомагнитных вариаций. В кн.: Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Сслнца. М., 1984, вып. 66, с. 149-153.

52. Яновский Б.М. Земной магнетизм. Л.: Изд. Л1У, 1978.- 592 cv

53. Akasofu S.-I., Aim B.-H. Distribution of field-aligned currents, ionospheric currents, and electric fields in the polar region on a very quiet day and moderately disturbed day. J. Geophys.Res., 1981, v.86, p.753-760.

54. Akasofu S.-I., Eamide Y,, Kisabeth J. Comparison of two modeling methods of the three-dimensional current system. - J. Geophys. Res., 1981, v.86, p.3389-3396.

55. Axford W.I. Viscous interaction between the solar wind and the earth's magnetоsphere. Planet. Space. Sci., 1964, v.I2, p.45-54.

56. Axford W.I., Hines C.O. A unifying theory of high-latitude glophysical phenomena and geomagnetic storms. Can. J. Phys., 1961, v.39, p.1433-1^4.

57. Bostrom R. Mechanism for driving Birkeland currents. -Paper presenteg at the Hobel Symposium "Physics of the hot plasma in the magnetosphere", Kir una, 1975*

58. Burke W.J., Hardy D.A., Rich F.J., Kelley M.C., Smiddy M., Slueman В., Sagalyn R., Vancour P., Widman P.J.L., Lau S.T. Electrodynamics Structure of the late evening sector of the auroral zone. J.Geophys.Res., 1980, v.85, p.II79-II93.

59. Bythrow P.F., Heelis R.A., Hanson W.B., Power R.A. Simultan-lous observations of field-aligned currents and plasma drift kelocities by Atmosphere Explorer C. J. Geophys. Res., 1980, v.85, p.I5I-I59.

60. Cole K.D. Outline of a theory of solar wind interaction with the magnetosphere. Planet. Spaoe. Sci., 1974, v.22, p. Ю75-Ю88.

61. Dungey J.W. Interplanetary magnetic field and the auroras zones. Phys. Rev. Letters., 1961, v.6, p.47-48.73« Fairfield D.H., Mead G.D. Magnetospheric mapping with a quatitative geomagnetic field model. J. Geophys. Res., 1975, v.80, p.535-542.

62. Friss-Christensen E., Lassen K., Wilhjelm J. Critical component of the interplanetary magnetic field responsible for large geomagnetic effects in the polar cap. J.Geophys. Res., 1972, v.77, p.3371-3376.

63. Friss-Chistensen E., Wilhjelm J. Polar cap currents for different directions of the interplanetary magnetic field in the Y-Z plane. J. Geophys. Res., 1975, v.80, p.1248-1260.

64. Friss-Christensen E. The effect of the IMF on convection patterns and equivalent currents in the polar cap and cusp. In: Magnetоspheric study, Tokyo, 1979, p.290-295•

65. Fujii R., Iijima Т., Potemra T.A., Sugiura M. Seasonal dependence of large-scale birkeland currents. Geophys. Res. betters, 1981, v.8, p.II03-II06.

66. Graven J.D., Kamide Y., Frank L.A., Akasofu S.-I., Sugiura. Distribution of Aurora and ionospheric currents observed simultaneously on a global scale. Int Geophysical Monograph 28 "Magnetospheric Currents", 1984, p.157-146.

67. Greenwald R.A., Potemra T.A., Saflekos N.A. Stare and Triad observations of field-aligned currents closure and Joule heating in the vicinity of the Harang discontinuity. J. Geophys.Res., 1980, v.85, p.563-568.

68. Harel M., Wolf R.A., Reiff P.H., Spiro R.W., Burke W.J., Rich F.J., Smiddy M. Quantitative simulation of a magnetosp-heric substorm. I. Model logic and overview. J. Geophys. Res., 1981, v.86, p.2217-2241.

69. Harel M., Wolf R.A., Spiro R.W., Reiff P.H., Chen C.-K. Quantitative simulation of a magneto spheric substorm. 2. Comparison with observations. J.GeopJbys.Res., 1981» v.86, p.2242-2260.

70. Heikila W.J. Outline of a magnet о spheric theory. J. Geop-hys. Res., 1981, v.86, p.2496-2500.

71. Heppner J.P. Polar cap electric field distributions related to the interplanetary magnetic field direction. J. Geophys.Res., 1972, v.77, p.4877-4887.

72. Heppner J.P. Empirical models of high-latitude electric fields. J. Geophys.Res., 1977, v.82, p.III5-II25.

73. Hughes T.J., Rotoker G. A comprehensive model current system for high-latitude magnetic activity. I. The steady state system. Geophys. J. R. astrom. Soc., 1979, v.58, p.525-569 •

74. Hughes T.J., Rostoker G. A comprehensive model current system for high-latitude magnetic activity. 2. The substorm component. Geophys. J. R. Astron. Soc., 1979, v.58, p.571-581.

75. Iijima Т., Fujii R., Potemra T.A., Saflekos N.A. Field-aligned currents in the south polar cusp and their relationship to the interplanetary magnetic field. J. Geophys. Res, 1978, v.83, p.5595-5603.

76. Iijima Т., Potemra T.A. Large-scale characteristics of field-aligned currents associated with substorms. J. Geophys. Res., 1978, v.83, p.599-615.

77. Kamide Y., Matsushita S. Simulation studies of ionospheric electric fields and currents in relation to field-aligned currents. I. Quiet periods. J. Geophys. Res., 1979, v.84, p.4083-4098.

78. Kamide Y., Matsushita S. Simulation studies of ionospheric electric fields and currents in relation to field-aligned currents. 2. Substorms. I. Geophys. Res., 1979, v.84, p.4099-4115.

79. Kamide Y., Richmond A.D., Matsushita S. Estimation ofionospheric electric fields, ionospheric currents, and field-aligned currents from ground magnetic records, -J. Geophys. Res., 1981, v.86, p.80I-8IJ.

80. Mc Diarmind I.B., Budzinsky E.E., Wilson M.D., Burrows J.R. Revesse polarity field-aligned currents at high-latitudes. J. Geophys. Res., 1977, v.82, p.I5I3-I5I8.

81. Mc Diamind I.В., Burrows J.R., Wilson M.D. Comparison of magnetic field perturbations at high-latitudes with charged particle and IMF measurements. J. Geophys. Res., 1978, v. 83, p.681-688.

82. Mc Diarmind I.B., Burrows J.R., Wilson M.D. Magnetic field perturbations in the dayside cleft and their relationship to the IMF. J. Geophys. Res., 1978, v.83, p.5753-5756.

83. Nagata T. On the auroral zone current. Rept. Ionosph. Res., 1950, v.4, p.87-101.

84. Nishbet J.S., Miller M.J., Carpenter L.A. Currents and electric field in the ionosphere due to field-aligned- 195 auroral currents. J. Geophys. Res., 1978, v. 83, p.2647-2657.

85. Nishida A. Geomagnetic DP2 fluctuations and associated magnetospheric phenomena. J. Geophys. Res., 1968, v.73» p.1795-1803.

86. Nishida A. Interplanetary origin of electric fields in the magnetosphere. Cosmic. Electrodynamic, 1971» v.2, p. 350-374.

87. Hooper R.W., Carovillano R.L. Polar equatorial coupling during magnetically active periods. Geophys. Res. Letters, 1978, v.5, p.699-702.

88. Oliver W.L., Holt J.M., Wand R.H., Evans J.V. Milestone Hill incoherent scatter observations of auroral convection over 60° ф 75°• 3» Average patterns versus Kp. J. Geophys. Res., 1983, v.88, p. 5505-5516.

89. Olson J.V., Pfitzer K.A. A dynamic model of the magnetospheric magnetic and electric fields for July 29, 1977*

90. Potemra T.A. Observation of birkeland currents with the Triad satellite. Astrophys. Space Sci., 1978, v.58, p.207-226.

91. Saflecos N.A., Potemra T.A., Kinner P.M., Green J.L. Field-aligned currents, convection electric fields and ULF-EEF waves in the cusp. J. Geophys. Res., 1979, v.84, p.1391-1401.

92. Saflecos N.A., Potemra T.A, The orientation of birkeland current sheets in the dayside polar region and its relationship to the IMF. J. Geophys. Res., 1980, v.85, p.1987-1994.

93. Saflecos N.A., Potemra T.A. Small-scale transverse magnetic disturbances in the polar regions observed by Triad. J. Geophys. Res., 1978, v.83, p.1493-1502.

94. Troshichev O.A., Gizler V.A., Ivanova I.A.,

95. Volland H. A model of the magneto spheric convection electric field. J. Geophys. Res., 1978, v.83, p.2695-2699.

96. Volland H. Simiempirical models of magnetospheric electric fields. In: Quantitative Modeling of Magnetospheric Processes, Washington. D.C., 1979, p.261-280.

97. Wallis D.D., Budzinsky E.E. Empirical models of height integrated conductivities. J. Geophys. Res., 1981, v.86, p.125-137.

98. Wygant J.R., Torbert R.B., Mozer F.S. Comparison of S3-3 polar cap potential drops with the interplanetary magnetic field and Models of magnetospheric reconnection. J. Geophys. Res., 1983, v.88, p.5727-5735.

99. Yashuhara P., Kamide Y., Akasofu S.-I. Field-aligned and ionospheric currents. Planet. Space Sci., 1975, v.23, p.1355-1368.

100. Zanetti L.J.,Baumjohan W., Potemra T.A. Ionospheric and birkeland current distributions inferred from the Magsat magnetometer date. J. Geophys. Res., 1983, v.88, p.4875-4884.