Мониторинг околоземного космического пространства по наблюдениям космических лучей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.03.03, кандидат физико-математических наук Луковникова, Анна Александровна

• Луковникова, Анна Александровна
• кандидат физико-математических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Луковникова, Анна Александровна

Содержание

Введение

ГЛАВА 1. Методы исследования вариаций КЛ

1.1 Уравнение вариаций космических лучей

1.2 Определение спектра по широтному эффекту

1.3 Метод моментов

1.4 Метод эффективных энергий

1.5 Метод глобальной съемки

1.6 Спектрографический метод анализа вариаций интенсивности

космических лучей

1.7 Метод спектрографической глобальной съемки

1.8 Определение дифференциального жесткостного спектра по данным

наблюдений интенсивности КЛ на мировой сети станций КЛ и

космических аппаратах

Выводы

ГЛАВА 2. Станции КЛ ИСЗФ СО РАН. Модернизация программно-аппаратного комплекса и создание базы данных

2.1 Условия, необходимые для получения и публикации данных в режиме

реальном времени

2.2 Первичная обработка данных

2.2.1 Метод медианы. Редактор МесИапЕсШог

2.2.2 Метод медианы. Редактор МесНапЕсШ:огР1ш

2.2.3 Метод отношений. Редактор БирегЕсЙог

2.3 Станции КЛ ИСЗФ СО РАН в составе мировой сети нейтронных

мониторов КЛ

2.3.1 Станция КЛ ИРКУТСК, Иркутск

2.3.2 Станция КЛ ИРКУТСК 2, Восточные Саяны

2.3.3 Станция КЛ ИРКУТСК 3, Восточные Саяны

2.3.4 Станция КЛ НОРИЛЬСК, г. Норильск

2.4 Программно-аппаратный комплекс станций КЛ ИСЗФ СО РАН

2.4.1 Регистрирующая система

2.4.2 Система измерения атмосферного давления

2.4.3. Системы передачи данных

2.4.4 Система привязки точного времени

2.4.5 Антенные системы

2.4.6 Программы передачи информации в базы данных и на сервер

2.5 Базы данных и проекты с участием станций КЛ ИСЗФ СО РАН

2.6 Базы данных станций КЛ ИСЗФ СО РАН

Выводы

ГЛАВА 3. Диагностика электромагнитных полей гелиосферы по данным мировой сети станций космических лучей

3.1 Вариации жесткостного спектра и анизотропии космических лучей в период Форбуш-эффекта в июле 1982 г

3.1.1 Вариации планетарной системы жесткостей геомагнитного обрезания на различных фазах магнитной бури в июле 1982г

3.2 Вариации интенсивности космических лучей при спорадических

событиях в августе - октябре 1989 г

3.3 Вариации параметров жесткостного спектра и изменения жесткостей

геомагнитного обрезания космических лучей в ноябре 2004г

3.4 Вариации жесткостного спектра и анизотропии космических лучей в

период солнечного протонного события в январе 2005г

3.5 «Первичные» и «вторичные» эффекты в вариациях космических лучей

при солнечных протонных событиях

3.6 Наземные наблюдения интенсивности космических лучей в

мониторинге «космической погоды»

Выводы

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Мониторинг околоземного космического пространства по наблюдениям космических лучей»

Введение

Вот уже почти сто лет, после открытия космического излучения в 1912 г. при полете шаров - зондов, продолжается накопление данных о космических лучах различной энергии. Наблюдения ведутся как прямыми методами (наземная и подземная регистрация различных вторичных компонент, галактических и солнечных космических лучей (ГКЛ и СКЛ) в околоземном пространстве на космических аппаратах и искусственных спутниках Земли), так и косвенными (метод атмосферных изотопов, метеоритный метод по всему земному шару и в космосе.

Примерно через 10-15 лет после открытия космического излучения сформировались следующие направления в физике космических лучей (КЛ): «ядерное», астрофизическое и космофизическое. Исследования экспериментальных данных по вариациям КЛ и осмысливание их на основе результатов космической электродинамики и физики плазмы предоставили огромные возможности, заложенные в этом разделе физики КЛ, находящемся на стыке гео-, гелио- и астрофизики. К настоящему времени достигнуты значительные успехи в определении ядерного состава и энергетического спектра первичного космического излучения, в происхождении космических лучей.

Процессы взаимодействия КЛ с солнечным ветром и электромагнитными полями в межпланетном пространстве приводят к различным изменениям интенсивности, энергетического спектра, ядерного состава и пространственного распределения КЛ при изменении условий в космосе. Кроме этого, КЛ чувствительны к изменениям атмосферы и магнитосферы Земли. Заряженные частицы первичных КЛ, прежде чем попасть на земную поверхность, распространяются через магнитосферу Земли, проходят через большой слой воздуха, взаимодействуя с ядрами которого, генерируют вторичные КЛ (элементарные частицы различных типов). Таким образом, наблюдаемая на

поверхности Земли интенсивность КЛ подвержена влиянию как процессов на Солнце и в межпланетном пространстве, так и в магнитосфере и атмосфере Земли.

В период проведения Международного Геофизического Года (1957г) была создана мировая сеть нейтронных мониторов, существующая и в настоящее время. Станции космических лучей мировой сети, расположенные по всему земному шару, вместе могут рассматриваться в качестве уникального единого детектора, проводящего измерения в различных направлениях, с разрешением по направлению прихода частиц и энергии. Программно - аппаратные комплексы станций КЛ проходили множество этапов модернизации, согласно требованиям научного сообщества обеспечить оперативный анализ и диагностику солнечно - земных связей на современном уровне, как для фундаментальных, так и для прикладных задач. Современное развитие сетевых технологий, быстродействия компьютеров и радио - электронной аппаратуры дает возможность получать, обрабатывать и публиковать данные станций космических лучей об интенсивности КЛ для оперативного прогноза и определения параметров межпланетной среды в спокойные периоды и во время спорадических процессов на Солнце, сопровождающихся выбросами в межпланетное пространство высокоскоростной плазмы солнечного ветра (СВ), электромагнитным излучением в широком диапазоне частот и генерацией высокоэнергичных частиц в широком диапазоне энергий.

В настоящий момент мировая сеть станций насчитывает около 50 станций КЛ, из них примерно 40 станций КЛ представляют данные в режиме реального времени. Наземная сеть станций КЛ поставляет информацию по мере накопления и обработки данных в международные центры и базы данных, для отдельных станций запаздывание составляет несколько месяцев. Такая задержка связана с неавтоматизированной обработкой и несовершенством регистрирующей аппаратуры, что делает невозможным представление данных

в реальном времени. Для получения сведений о вариациях КЛ заинтересованным исследователям необходимо обращаться в центры и базы данных, где хранятся материалы, начиная с минутного разрешения. В связи с этим модернизация программно - аппаратных комплексов станций КЛ является актуальной задачей, от успешного решения которой зависит дальнейшее развитие диагностики и прогнозирования электромагнитных условий в межпланетной среде. Комплексный и оперативный анализ данных о вариациях КЛ требует полной автоматизации первичной обработки информации, своевременное поступление информации в базы данных с обновлением в режиме реального времени, предоставление широких возможностей по доступу и извлечению необходимых сведений.

Цель работы

Целью данной диссертационной работы является проведение модернизации программно - аппаратных комплексов станций КЛ ИСЗФ СО РАН и получение оперативной информации о вариациях КЛ и параметрах межпланетной среды методом спектрографической глобальной съемки.

Основные задачи исследования

1 .Модернизация станций КЛ ИСЗФ СО РАН для получения информации в режиме реального времени.

2. Создание базы данных всех станций КЛ ИСЗФ СО РАН и обеспечение доступа к данным о вариациях КЛ в реальном времени.

3. Анализ отдельных спорадических событий в гелиосфере и их проявлений в космических лучах методом спектрографической глобальной съемки (СГС).

4. Получение методом СГС оперативной информации об обстановке в межпланетном пространстве на основе использования ограниченного числа станций КЛ мировой сети, представляющих данные в реальном времени.

Научная новизна работы

1. Впервые с помощью метода спектрографической глобальной съемки (СГС) получена информация о спектрах, изменениях планетарной системы жесткостей геомагнитного обрезания и вариациях углового и энергетического распределения первичных КЛ за пределами магнитосферы Земли за каждый час наблюдений во время отдельных спорадических явлений в гелиосфере в периоды в периоды: июль 1982 г., август-октябрь 1989 г, ноябрь 2004г, май-август 2005 г., декабрь 2005г и январь 2006г.

2. Получены новые доказательства связи магнитных неоднородностей СВ типа ловушек со значительными возрастаниями второй гармоники анизотропии КЛ.

3. Впервые данные о вариациях космических лучей станций КЛ ИСЗФ СО РАН обрабатываются и публикуются в Интернете, а также пополняют международную базу данных с высоким разрешением (НМДБ) в режиме реального времени.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Модернизация программно - аппаратного комплекса станций КЛ ИСЗФ СО РАН и организация передачи данных в режиме реального времени для решения задач солнечно-земных связей и космической погоды.

2. Создание базы данных КЛ ИСЗФ СО РАН для сбора, синхронизации, обработки и контроля качества данных по нейтронной компоненте КЛ в режиме реального времени.

3. Диагностика изменений электромагнитных условий в межпланетном пространстве и магнитосфере по наземным наблюдениям в реальном времени на станциях КЛ. Получение методом СГС информации о спектрах КЛ, изменении планетарной системы жесткостей геомагнитного обрезания, а также об ориентации ММП по данным в реальном времени.

4. Выявление двунаправленной анизотропии большой амплитуды в угловом распределении частиц, которая может быть связана с нахождением Земли внутри петлеобразной структуры ММП в данный момент.

Научная и практическая значимость работы

1. Создана локальная база данных (БД) станций КЛ ИСЗФ СО РАН с доступом в режиме реального времени и возможностью расширения БД за счет сбора информации от других станций КЛ. В результате участия иркутского комплекса станций КЛ в пополнении базы ИМОВ получен доступ к данным всей мировой сети нейтронных мониторов в реальном времени.

2. Создан программно - аппаратный комплекс для обработки данных, передачи информации от удаленных станций КЛ ИСЗФ СО РАН и синхронизации БД с возможностью применения на других станциях КЛ мировой сети.

3. Результаты, полученные при расчетах методом СГС по данным станций КЛ мировой сети (порядка 20 СКЛ), которые в настоящее время представляют информацию в режиме реального времени, могут быть использованы для оперативной диагностики электромагнитных условий в межпланетном пространстве и магнитосфере Земли и прогноза космической погоды.

Достоверность результатов диссертационной работы основана на сопоставлении информации, получаемой по данным о вариациях

интенсивности KJI, об ориентации ММП, об изменениях жесткости геомагнитного обрезания, о вариациях анизотропии и жесткостного спектра KJI, с соответствующей информацией из независимых источников -спутниковых измерений ориентации и модуля ММП и временных профилей интенсивности низкоэнергичных частиц, а также с геомагнитной возмущенностью.

Апробация работы

Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научных мероприятиях:

- Международная Байкальская молодежная научная школа по фундаментальной физике, г. Иркутск, 1998, 1999,2004,2005,2006,2007,2009г.;

- Всероссийская конференция по физике солнечно - земных связей, г.Иркутск, 2001г.;

- Всероссийская конференция по космическим лучам, г. Москва, 2004, 2006, г.Санкт - Петербург 2008 г.;

- Европейский симпозиум «EGS», Nice, 2002 г.;

- Всероссийская конференция «Экспериментальные и теоретические исследования основ прогнозирования гелиогеофизической активности», г.Троицк, 2005 г.;

- VII Russian-Chinese Workshop on Spase Weather, г. Иркутск, 2006 г.;

- Международный симпозиум «SEE2007», Athens, Greece, 2007 г.;

- Всероссийская конференция «Современные проблемы космической физики», г. Якутск. 2007 г.;

- Международная конференция по космическим лучам «ICRC», Merida, Mexico, 2007 г.;

- Конференция молодых ученых ИКИ, г. Москва, 2011 г.;

- Конференция «Базы данных, инструменты и информационные основы полярных геофизических исследований», г. Троицк, 2011 г.

Основные результаты исследований, изложенные в диссертации, опубликованы в 23 печатных работах.

Личный вклад автора

Автор самостоятельно провела модернизацию программно - аппаратного комплекса для работы в реальном времени, создавала и настраивала базу данных станций КЛ ИСЗФ СО РАН. Автор внесла определяющий вклад как в первичный анализ полученных данных, так и в реализацию непрерывности работы систем всех станций КЛ ИСЗФ СО РАН, а также в выбор аппаратных решений и методов для передачи данных в реальном времени. Автор проделала большую работу по обработке и анализу экспериментального материала мировой сети станций КЛ. В совместных исследованиях автору принадлежит равное участие на всех этапах: от постановки задачи, проведения численных расчетов, анализа данных, обсуждения и интерпретации полученных результатов до получения выводов и написания статей.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из Введения, трех глав, Заключения и списка использованных источников. Общий объем составляет 139 страниц,41 рисунок , 2 таблицы, 1 приложение. Библиографический список включает 102 наименования.

Во введении изложены актуальность задачи и цель исследований, ее научное и практическое значение, перечислены положения, выносимые на защиту, дано краткое содержание работы.

В первой главе рассматриваются основы изучения вариаций космических лучей, получение информации о первичных КЛ и условиях в межпланетной среде по данным наземных наблюдений.

Во второй главе описывается программно - аппаратный регистрирующий комплекс и системы передачи данных станций космических лучей ИСЗФ СО РАН, модернизированные для работы в режиме реального времени. Рассматриваются ныне действующие международные проекты по разработке баз данных и участие в них всех станций КЛ ИСЗФ СО РАН. Приводятся примеры создания баз данных на сервере станции КЛ ИРКУТСК и на удаленных станциях КЛ (ИРКУТСК 2, ИРКУТСК 3, НОРИЛЬСК), а также их синхронизация.

В третьей главе методом спектрографической глобальной съемки (СГС) в рамках модели модуляции космических лучей регулярными электромагнитными полями гелиосферы исследуется поведение КЛ в периоды: июль 1982 г., август - октябрь 1989 г., ноябрь 2004 г., январь 2005г., май - август 2005 г. и декабрь 2006 г. по данным наблюдений на мировой сети станций КЛ и спутниковых измерений в энергетическом диапазоне до десятков ГэВ. Приводится информация о вариациях углового и энергетического распределения первичных КЛ за пределами магнитосферы Земли и об изменениях планетарной системы жесткостей геомагнитного обрезания за каждый час наблюдений.

Рассматриваются «первичные» и «вторичные» эффекты в КЛ в периоды солнечных протонных событий.

По данным наземных наблюдений интенсивности КЛ на мировой сети станций методом СГС исследуются вариации жесткостного спектра КЛ за период май - август 2005 г. и проводится сравнение результатов, полученных по данным ограниченного набора нейтронных мониторов (19 станций), в реальном времени, и по данным большего числа СКЛ (43 станций).

В Заключении диссертации перечисляются основные результаты работы.

Заключение диссертации по теме «Физика Солнца», Луковникова, Анна Александровна

Выводы:

1. Временной профиль 5Яс хорошо коррелирует с временным профилем Эб! - индекса за исследуемые периоды (коэффициент корреляции от 0,66 до 0,92). Зависимость 5Яс от Яс, полученная при анализе на различных фазах магнитной бури в июле 1982 г., качественно согласуется с результатами расчетов 5Яс(Яс) в рамках простейшей модели западного магнитосферного тока.

2. Используемый вид спектра, описанный в главе 1, удовлетворительно описывает жесгкостные спектры КЛ и временные профили интенсивности КЛ в энергетическом диапазоне от -15 МэВ до десятков ГэВ на всех анализируемых временных интервалах.

3.В периоды рассматриваемых событий в межпланетное пространство осуществляется вынос потока магнитного поля петлеобразной структуры, который деформирует фоновое магнитное поле.

4.В периоды СПС возрастания интенсивности КЛ определяются двумя причинами: первичные эффекты КЛ (связаны с приходом на Землю СКЛ после того, как они передадут свою энергию фоновым частицам и магнитным полям межпланетной среды) и вторичные эффекты КЛ (обусловлены модуляцией галактических КЛ, вызванной изменением энергии ГКЛ под действием электромагнитных полей, возникающих в гелиосфере вследствие распространения СКЛ).

5.Для получения оперативных данных об изменениях спектра КЛ, планетарной системы жесткостей геомагнитного обрезания, а также об ориентации ММП достаточно информации, предоставляемой ограниченным числом станций космических лучей, работающих в реальном времени (19 станций КЛ). Различие в определении амплитуд питч - угловой анизотропии по данным 19 и 43 станций КЛ объясняется неравномерностью размещения 19 станций КЛ по земному шару (восточное полушарие). В результате этого мировая сеть станций КЛ, при использовании метода СГС, «видит» только часть небесной сферы, что не позволяет получать качественную информацию по определению анизотропии К Л в космическом пространстве.

Заключение

1. Модернизирован программно - аппаратный комплекс станций КЛ ИСЗФ СО РАН и организована передача данных в режиме реального времени для решения задач солнечно-земных связей и космической погоды.

2. Создана база данных КЛ ИСЗФ СО РАН для сбора, синхронизации, обработки и контроля качества данных по нейтронной компоненте КЛ в режиме реального времени.

3. Показано, что результаты, полученные методом СГС по данным наблюдений станций KJI мировой сети, которые публикуют информацию в режиме реального времени, применимы для расчета оперативных данных об изменениях спектра KJI, планетарной системы жесткостей геомагнитного обрезания, а также об ориентации ММП.

4. Обнаружено появление двунаправленной анизотропии большой амплитуды в угловом распределении частиц во время нахождения Земли внутри петлеобразной структуры ММП типа магнитной ловушки, которая деформирует фоновое магнитное поле.

Хотелось бы с благодарностью вспомнить ныне покойных В.М. Дворникова, подавшего идею диссертации, и создателей Саянского спектрографического комплекса космических лучей A.B. Сергеева и А.Л. Янчуковского, и выразить благодарность Сдобнову В.Е. и Григорьеву В.М. за проявленный интерес к работе и высказанные замечания. Особую признательность выражаю Ерошенко Е.А., Янке В.Г., Белову A.B. и коллективу отдела космических лучей ИЗМИРАН за ценные идеи и замечания, помощь и поддержку при подготовке диссертации, а также Луковникову А.А за помощь в создании программно-аппаратного комплекса станций КЛ ИСЗФ СО РАН, Алешкову В.М. за совместную работу по модернизации станций КЛ ИСЗФ СО РАН и Тергоеву В.И. за советы и консультации

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Луковникова, Анна Александровна, 2012 год

Список литературы

[1] Дворников В.М. Вариации космических лучей в гелиосфере / В.М. Дворников // Диссертация. - ИСЗФ СО РАН.- Иркутск, 2002.

[2] Дорман Л.И. Метеорологические эффекты космических лучей / Л.И. Дорман - М.: Наука, 1972. - 211 с.

[3] Кузьмин А.И. Основные характеристики эффектов Форбуша / А.И.Кузьмин, Г.Ф Крымский. // Гео.- гелиофизические эффекты в космических лучах и полярных сияниях. - М.: - Наука, 1964. - С. 3 - 14.

[4] Березин И. С. Методы вычислений / И. С Березин, Н.П. Жидков. - М.: Физматиздат, 1962. - Т.2. - 639 с.

[5] Крымский Г.Ф. Модуляция космических лучей в межпланетном пространстве / Г.Ф Крымский. - М.: Наука, 1969. - 152 с.

[6] Крымский Г.Ф. Метод эффективных энергий / Г.Ф. Крымский, А.И. Кузьмин, А.И Шафер // Изв. АН СССР. - Сер. Физ. - 1964. - Т.28. - № 12. - С. 2012-2018.

[7] Baisultanova L.M. Magnitospheric effects in cosmic rays during Forbush -decrease. / L.M. Baisultanova, A.V. Belov, L.I. Dormán, et. al // Proc. 20th ICRC. -Moscow. - 1987. - V. 4. - P.231 - 235.

[8] Крымский Г.Ф. Новый метод исследования анизотропии космических лучей. / Г.Ф. Крымский, A.M. Алтухов, А.И. Кузьмин, Г.В. Скрипин // Исследование по геомагнетизму и аэрономии. - М.: Наука, 1966. - С. 105 - 110.

[9] Космические лучи и солнечный ветер. / Крымский Г.Ф., Кузьмин А.И., Кривошапкин П.А. , Кривошапкин П.А и др. - Новосибирск.: Наука. 1981. -224с.

[10] Altuchov A.M. The method of "Global survey" for Investigation Cosmic Ray Modulation. / A.M. Altuchov, G.F. Krimsky, A.I. Kuzmin // Proc. 11th ICRC. -Budapest, 1969. - Vol. 4. - P. 457 - 460.

[11] Крымский Г.Ф., Распределение космических лучей и приемные вектора детекторов / Г.Ф. Крымский, А.И. Кузьмин, Н.П. Чирков и др. // Геомагнетизм и аэрономия. - 1966. - Т. 6. - С. 991 - 998.

[12] Nagashima К. Three - dimensional cosmic ray anisotropy in interplanetary space. / K.Nagashima // Report of Ionoisphere and Space Research in Japan. - 1971. - V.25. - № 3. - P. 189-199.

[13] Parker E.N. Cosmic ray modulation by Solar Wind. / E.N. Parker // Phys. Rev. - 1958. -V. 110. - №. 6. - P. 1445 - 1461.

[14] Крымский Г.Ф. Диффузионный механизм суточной вариации космических лучей. / Г.Ф. Крымский // Геомагентизм и аэрономия. - 1964. - Т. 4. -С. 977-985.

[15] Дорман Л.И. К теории модуляции космичекских лучей солнечным ветром. / Л.И. Дорман // Труды Междунар. конф. по косм, лучам. - М.: Изд - во АН СССР. - 1960. - T. IV. - С. 328 - 336.

[16] Dvornikov V.M. Analysis of cosmic ray pitch - angle anisotropy during Forbush - effect in June 1972 by the method of spectrographic global survay / V.M Dvornikov, V.E. Sdobnov, A.V Sergeev // Proc. 18th ICRC - Bangalor, India, 1983. -V. 3. - P. 249-253.

[17] Дворников В.M. Модификация метода спектрографической глобальной съемки для изучения вариаций планетарной системы жесткостей геомагнитного обрезания. / В.М. Дворников, В.Е. Сдобнов // Изв. АН СССР. -Сер. Физ. - 1991. - Т.55. - №. 10. - С. 1988 - 1992.

[18] Дворников В.M. Энергетические потери космических лучей при движении в регулярном магнитном поле солнечного ветра. / В.М. Дворников, Ю.Г. Матюхин //Изв. АН СССР. - Сер. Физ. - 1976. - Т.39. -№. 3.. с. 624 - 628.

[19] Dvornikov V.M. Anomalous variations of the cosmic ray energy spectrum during some periods of 1972 / V.M. Dvornikov, V.E. Sdobnov, A.V. Sergeev // Proc. 20th ICRC. - Moscow,1987. - V. 4. - P. 91 - 94.

[20] Дворников В.М. Вариации космических лучей в жесткости ом диапазоне 2-5 ГВ и их связь с геомагнитными возмущениями / В.М. Дворников,

B.Е. Сдобнов, А.В.Сергеев // Изв. АН СССР. - Сер. Физ. - 1988. - Т.52. - №. 12. -

C. 2435-2437.

[21] Дорман Л.И. Спектрографический метод анализа вариаций космических лучей / Л.И. Дорман, А.В. Сергеев // Изв. АН СССР. - Сер. Физ. - Т. 32. -№ 11. - С. 1896- 1902.

[22] Сергеев А.В. Спектрографический метод анализа вариаций космических лучей магнитосферного и межпланетного происхождения / А.В. Сергеев // Диссертация. - НИИ ЯФ МГУ. - Москва, 1974.

[23] Кузьмин А.И. Вариации космических лучей высоких энергий / А.И. Кузьмин. - М.: Наука, 1964. - 127с.

[24] Шафер Г.В. Гео. - гелиофизические эффекты в космических лучах и полярных сияниях / Г.В. Шафер, В.А Филиппов. - М.: Наука, 1964. - С.11 - 19.

[25] Lockwood J.A. Forbush Decreases in the Cosmic Radiation. / J.A Lockwood // Space Sci. Rev. - 1971. - V. 12. - P. 658 - 675.

[26] Вернов С.H. Модуляция галактических космических лучей в минимуме солнечной активности по измерениям на спутниках Земли /

С.Н.Вернов, С.П.Охлопков, Г.НЧарахчьян //Изв. АН СССР. - Сер. Физ. - 1968. - Т.32. -№11. - С. 1809- 1813.

[27] Дорман Л.И. Спектр Форбуш - понижений в области 3-50 ГВ. / Л.И. Дорман, А.В. Сергеев //Изв. АН СССР. - Сер. Физ. - 1970. - Т.34, - №11. -С.2371 -2378.

[28] Дорман Л.И. Экспериментальные и теоретические основы астрофизики космических лучей. / Л.И. Дорман. - М.: Наука, 1975. - 462 с.

[29] Гутер Р.Ф. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта./ Р.Ф. Гутер, Б.В. Овчинский. - М.: Наука, 1970. - 432 с.

[30] Дворников В.М. Изучение питч - угловой анизотропии космических лучей по данным мировой сети станций / В.М. Дворников, А.В Сергеев // Изв. АН СССР. - Сер. Физ. - 1984,- Т.48. - №7. - С. 1447 - 1452.

[31] Дворников В.М. Информативность метода спектрографической глобальной съемки / В.М.Дворников, В.Е. Сдобнов, А.В Сергеев // Препринт СибИЗМИР. - Иркутск, 1984. - № 25 - 26 с.

[32] Дворников В.М. Метод спектрографической глобальной съемки для изучения вариаций интенсивности космических лучей межпланетного и магнитосферного происхождения / В.М. Дворников, В.Е. Сдобнов, А.В. Сергеев // Сб. «Вариации космических лучей и исследования космоса» / ИЗМИРАН.-Москва, 1986. - С. 232 - 237.

[33] McCracken K.G. The trajectories of cosmic rays in a high degree simulation of the geovagnetic field/K.G. McCracken, U. R. Rao, M.A. Shea // Technical Report.-Massachusets Institute of Technology, USA. - 1965. - № 77. - P. 114.

[34] McCracken K.G. / K.G. McCracken, U.R. Rao, B.C. Fowler, D.F. Smart / / IQSY Instruction manual. - London, 1965. - № 10. - 104 p.

[35] Дворников В.М. Вариации анизотропии космических лучей при спорадических явлениях в октябре-ноябре 2003 г / В.М. Дворников, В.Е. Сдобнов, М.В. Юдина // Труды 28 - й Всероссийской конференции по космическим лучам. - Москва, 2004. - С. 224.

[36] Дворников В.М. Модуляция космических лучей регулярными электромагнитными полями гелиосферы в периоды солнечных протонных событий / В.М. Дворников, А.А. Луковникова, В.Е. Сдобнов, М.В. Юдина // Изв. РАН. - Сер. Физ. - 2005,- Т.69 - № 6. - С. 821 - 824.

[37] Simpson J. A. Changes in the low-energy particle cutoff and primary spectrum of cosmic rays / J. A. Simpson //Ann. Intern. Geophys. - 1957. - V.4. - P. 351.

[38] Hatton C.J. Experimental Investigation of the NM64 Neutron Monitor / C.J. Hatton, H. Carmichael // Canad.J.Phys. - 1964. - V.42. - P..2423.

[39] The NMDB [Электронный ресурс] - Режим доступа: http:// www.nmdb.eu/?q=node/292/ - 21.12.2011.

[40] Luke C. The Neutron Density in the Free Atmosphere up to 67,000 Feet / С Luke, L. Yuan // Phys. Rev. - 1948. - V.74. - P. 504 - 505.

[41] Биргер H Г. Электронно - ядерные ливни космических лучей и ядерно - каскадный процесс / Н. Г. Биргер, В.И. Векслер, Н.А. Добротин, Г.Т. Зацепин, Л.В. Курносова, А.Л. Любимов, И.Л.Розенталь, Л.Х. Эйдус, // ЖЭТФ. - 1949.-Т. 19(9). - С. 826 - 850.

[42] Биргер Н. Широкие атмосферные ливни / Н.Биргер, Л. Эйдус // ДАН СССР. - 1949. - Т. 65. - С. 819

[43] Cocconi Q. Angular Distribution and Multiplicity of Neutrons Associated with Local Cosmic-Ray Showers / Q. Cocconi, V. Cocconi Tongiorgi // Phys. Rev. -1949.-V.76. - P. 318-319.

[44] Cocconi Tongiorgi V. On the Mechanism of Production of the Neutron Component of the Cosmic Radiation / V. Cocconi Tongiorgi // Phys. Rev. - 1949. -V.76. - P. 517-519.

[45] Montgomery C. Q. Neutron Production at Mountain Altitudes / C. Q. Montgomery, A.R. Tobey // Phys. Rev. - 1949. - V.76. - P. 1478 - 1481.

[46] Levinger J. S. Analysis of Neutrons in Extensive Showers / J.S.Levinger // Phys. Rev. - 1949. - V. 75. - P. 1540 - 1543.

[47] Луковникова А. А. О путях реализации прогноза солнечных протонных событий в режиме реального времени. / А.А. Луковникова, В.М. Дворников, В.М. Алешков, В.Е. Сдобнов // Байкальская международная молодежная научная школа по фундаментальной физике /ИСЗФ СО РАН. - Иркутск, 2007. - С. 233234.

[48] Aleshkov V.M. Sayan mountain spectrographic complex of ISTP SB RAS / V.M. Aleshkov, V.M.Dvornikov, A.A Lukovnikova, V.E.Sdobnov // Program & Abstracts. Solap Extreme Events 2007. International Symposium: fundamental Science & Applied Aspect. - Athens, Greece, 2007. - P. 99.

[49] Дворников В.М. Вариации жесткостного спектра космических лучей в период событий января 2005 г / В.М. Дворников, М.В. Кравцова, А.А. Луковникова, В.Е. Сдобнов // Изв. РАН. - Сер. Физ. - 2007.- Т. 71 - №7. - С. 976 - 978.

[50] Dvornikov V.M. A unified formation mechanism for the cosmic-ray rigidity in the energy range from a few MeV to several tens of GeV for different phenomena in the heliosphere / V.M.Dvornikov, A.A.Lukovnikova., V.E. Sdobnov // Symposium EGS. - Nice, 2002. - P. 245.

[51] Дворников В.М. О О возможности прогноза солнечных протонных событий / В.М. Дворников, М.В. Кравцова, А.А. Луковникова, В.Е. Сдобнов // Изв. РАН. - Сер. Физ. - 2007. - Т. 71 - №7. - С. 979 - 981.

[52] Дворников В.М. Прогноз солнечных протонных событий по вариациям жесткостного спектра космических лучей. / В.М. Дворников, М.В. Кравцова, А.А. Луковникова, В.Е. Сдобнов // Сборник трудов Всероссийской конференции «Современные проблемы космической физики» / ИКФИА СО РАН. -Якутск, 2007. - С. 131-134.

[53] Dvornikov V.M. Forecast of the Solar Proton Events according to the Rigidity Spectrum Variations of Cosmic Rays / V.M. Dvornikov, M.V. Kravtsova, A.A. Lukovnikova, V.E. Sdobnov, O.N. Kiyakunova // Proc. 30th ICRC. - Merida, Mexico, 2007. - VI. - P. 127 - 130.

[54] V.M. Dvornikov The method of forecast of solar proton events / V.M. Dvornikov, M.V. Kravtsova, A.A. Lukovnikova, V.E. Sdobnov // Advances in Space Res, 2009. - V.43. - Issue 4. - P. 735 - 738.

[55] Янке B.L. Наземные наблюдения космических лучей и представление информации в Интернет в реальном времени / В.Г. Янке // Сб. «Солнечно - земная физика» / ИСЗФ СО РАН. - Иркутск, 2002. - Вып.2. - С. 99 - 103.

[56] Белов А.В. Первичная обработка данных станций космических лучей: алгоритм, вычислительная программа, реализация / А.В. Белов, Я.Л. Блох, E.L. Клепач, В.Г. Янке //Космические лучи. - М.: Наука, 1988. - №25. - С. 113 - 134.

[57] FTP - сервер [Электронный ресурс] - Режим доступа: ftp:// crO.izmiran.ru/HELP Station/EDITORs // - 21.12.2011.

[58] Aleshkov V.M. The ISTP SB RAS Sayan mountain spectrographic complex of neutron monitors / V.M. Aleshkov, V.M. Dvornikov, A.A. Lukovnikova, V.E. Sdobnov // Proc.3-nd Internat. Symp. SEE. - Athens, Greece, 2007. - P. 396

[59] Алешков В.М. Саянский спектрографический комплекс как важный компонент мировой сети нейтронных мониторов / В.М Алешков, В.М. Дворников, A.A. Луковникова, В.Е. Сдобнов // Международная Байкальская молодежная научная школа по фундаментальной физике. XI конференция молодых ученых «Гелио - и геофизические исследования» / ИСЗФ СО РАН. -Иркутск, 2009. - С. 264 - 267.

[60] Алешков В.М., Станции космических лучей ИСЗФ СО РАН в режиме «реального времени» / В.М. Алешков, М.В. Кравцова, A.A. Луковникова, В.Е. Сдобнов // Научная конференция «Базы данных, инструменты и информационные основы полярных геофизических исследований» /ИЗМИРАН. -Троицк, 2011. - С. 33.

[61] Yanke V. Universal Recording System for the Stations of Cosmic Rays / B. Gvozdevsky, V. Kartyshov, E. Klepach, M. Basalaev, H. Sarlanis, D. Smirnov, A. Shchepetov, V. Yanke //21st ECRS. - Kojbice, 2008. - P. 119 - 122.

[62] The Bartol Research Institute [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://neutronm.bartol.udel.edu/ - 21.12.2011.

[63] Cosmic Ray Data [Электронный ресурс] - Режим доступа: http:// crO.izmiran.rssi.ru/common/links.htm/ - 21.12.2011.

[64] Турпанов A.A. Автоматизированная система прогноза космической погоды по данным нейтронных мониторов в режиме реального времени / A.A. Турпанов, С.А. Стародубцев, В.А. Турпанов, В.Г. Григорьев, А.Н. Приходько, В.И. Козлов // Труды Всероссийской конференции по физике солнечно - земных связей / ИСЗФ СО РАН.- Иркутск, 2001. - С. 86 - 88.

[65] Neutron Monitor Primary Data from Yakutsk Station [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.vsn.ru/ipm/ykt/ - 21.12.2011.

[66] Neutron Monitor | PGIA [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://pgia.ru/CosmicRay/ - 21.12.2011.

[67] Souvatzoglou G. Real - time GLE alert in the ANMODAP Center for 13 December 2006 / G. Souvatzoglou, H. Mavromichalaki, C. Sarlanis, G. Mariatos, A. Belov, E. Eroshenko, V. Yanke //Adv.Space Res. - 2008. - P. 18.

[68] NMDB [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.nmdb.eu/ ?q=node/120// - 21.12.2011.

[69] Klein. К. The NMDB team NMDB: real - time database for high resolution neutron / C.T. Steigies, K. Klein//American Geophysical Union (AGU) Fall Meeting, 2009. - P. 66.

[70] Кайт T. Oracle для профессионалов: архитектура, методики программирования и особенности версий 9i, 10g и llg / Т. Кайт. - M.: Вильяме, 2011.- 848 с.

[71] Алапати С. P. Oracle Database llg: руководство администратора баз данных/ С. Р. Алапати. - М.: Вильяме, 2009. - 1440 с.

[72] Сравнительные характеристики СУБД [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://orastack.narod.ru/index_file/onebd.html/ - 21.12.2011.

[73] Дворников В.М. Вариации жесткостного спектра и анизотропии космических лучей в период Форбуш - эффекта 12 — 25 июля 1982 г / В.М. Дворников, A.A. Распопина, В.Е. Сдобнов // Байкальская международная молодежная научная школа по фундаментальной физике / ИСЗФ СО РАН. -Иркутск, 1998. - С.8.

[74] Дворников В.М. Определение вариаций планетарной системы жесткостей геомагнитного обрезания по данным наземных наблюдений на мировой сети нейтронных мониторов. / Дворников В.М, А. А. Луковникова,

Н.А. Осипова, В.Е. Сдобнов // Труды Всероссийской конференции по физике солнечно - земных связей / ИСЗФ СО РАН. - Иркутск, 2001. - С. 230 - 232.

[75] Кузьмин А.И. Вариации космических лучей и солнечная активность / А.И. Кузьмин. - М.: Наука, 1968. - 157с.

[76] Sakakibara S. Rigidity Spectrum of Forbush Decrease / S. Sakakibara, K. Munakata, K. Nagashima // Proc. 20th ICRC. - Moscow, 1987. - V. 4. - P. 67 - 70.

[77] Герасимова С.К. Изменение жесткостного спектра форбуш -понижений с циклами солнечной активности / С.К. Герасимова, В.Г. Григорьев, П.А. Кривошапкин, Г.В. Скрипин, С.А. Стародубцев // Астрон. Вестник. - 2000. -Т. 34. -№3. - С. 283 -285.

[78] Шафер Г.В. Основные характеристики форбуш - спадов в период минимума солнечной активности / Г.В. Шафер, А.И. Кузьмин, Г.Ф. Крымский, П.А. Кривошапкин //Изв. АН СССР. - Сер. Физ. - 1967. - Т. 31. - № 8. - С. 1319 - 1321.

[79] Blackman R.B. The Measurement of Power Spectra from the Point of View of Communications Engineering / R.B. Blackman, J.W. Tukey // Dover. New -York, 1958.-P. 120.

[80] Дворников В.М.О природе вариаций жесткостного спектра космических лучей в гелиосфере / В.М. Дворников, А.А. Распопина, В.Е. Сдобнов // Байкальская международная молодежная научная школа по фундаментальной физике / ИСЗФ СО РАН. - Иркутск, 1999. - С. 178 - 179.

[81] Dvornikov V.M. Variations in the rigidity spectrum and anisotropy of cosmic rays at the period of Forbush effect on 12 -15 July / V.M. Dvornikov, V.E.Sdobnov // IJGA. - 2002. - V.3. - No3. - P. 217 - 226.

[82] Treiman S.B. Effect of equatorial ring current on cosmic ray intensity / S.B. Treiman //Phys.Rev. - 1953. - V. 89 (1). - P.130.

134

[83] Tsyganenkko N.A. A model of the near magnetosphere with a dawn -dusk asymmetry: 1. Mathematical structure / N.A. Tsyganenkko // J.Geophys. Res. -V.107. -NA8. - P. 1179.

[84] Дворников В.M. Модуляция космических лучей электромагнитными полями гелиосферы в периоды солнечных протонных событий / В.М. Дворников,

A.А. Луковникова, В.Е. Сдобнов, М.В. Юдина // Труды 28-й Всероссийской конференции по космическим лучам. - 2004. - Москва. - С. 214.

[85] Дворников В.М. Вариации интенсивности космических лучей при спорадических явлениях в гелиосфере / В.М. Дворников, А.А. Луковникова,

B.Е. Сдобнов, М.В. Юдина // VII конференция молодых ученых «Взаимодействие полей и излучения с веществом» / ИСЗФ СО РАН. - Иркутск, 2004. - С. 175 -177.

[86] SPIDR [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://spidr.ngdc.gov/ spidr/index.html/ - 21.12.2011.

[87] WDCCR [Электронный ресурс] - Режим доступа: http:// www.env.sci.ibaraki.ас.iр/database/html/WDCCR/data-e.html/ - 21.12.2011.

[88] ARES [Электронный ресурс] - Режим доступа: ftp://ares.nrl.navy.mil/ pub/lasco/halo - 21.12.2011.

[89] SPIDR [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://spidr.ngdc.gov/ spidr/index.html/ - 21.12.2011.

[90] Дворников В.М. Вариации параметров межпланетной среды и изменения жесткостей геомагнитного обрезания космических лучей в ноябре 2004 г / В.М. Дворников, М.В.Кравцова, А.А. Луковникова, В.Е. Сдобнов //Труды VIII Конференции молодых ученых "Астрофизика и физика околоземного космического пространства" / ИСЗФ СО РАН. - Иркутск, 2005. - С. 170 - 171.

[91] Дворников В.М. Вариации жесткостного спектра космических лучей в периоды солнечных протонных событий / В.М. Дворников, М.В. Кравцова, А.А. Луковникова, О.Н. Крякунова, В.Е. Сдобнов // Всероссийская конференция «Экспериментальные и теоретические исследования основ прогнозирования гелиогеофизической активности» / ИЗМИРАН. - Троицк, 2005. - С.20.

[92] SPIDR [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://spidr.ngdc.gov/ spidr/index.html/ - 21.12.2011.

[93] Dvornikov V.M. Variations of parameters of rigidity spectrum of cosmic rays during events of January, 2005 / V.M. Dvornikov, M.V. Kravtsova, A.A. Lukovnikova, V.E. Sdobnov, A.V. Belov, E.A. Eroshenko, V.G. Yanke, O.N. Kryakunova // Proc. 30th ICRC. - Merida, Mexico, 2007. - V.l. - P. 155 - 158.

[94] Dvornikov V.M. Variations of angular distribution of cosmic rays during GLE period on January 20,2005 / V.M. Dvornikov, A.A. Lukovnikova, V.E. Sdobnov, S.I. Petukhov, S.A. Starodubtsev // Proc. 30th ICRC. - Merida, Mexico, 2007. - V.l. -P. 197-200.

[95] Dvornikov V.M. Time variations of the cosmic ray distribution function during a solar event of September 29, 1989 / V.M. Dvornikov, V.E.Sdobnov // J. Geophys. Res. - 1997. - V. 102. - № All. - P. 24209 - 24219.

[96] Дворников В.М. Вариации параметров жесткостного спектра космических лучей в период GLE 29 сентября 1989 г / В.М. Дворников, В.Е. Сдобнов // Изв. РАН. - Сер. Физ. - 2003. - Т. 67. - № 4. - С. 460 - 462.

[97] Альвен X. Космическая плазма / Х.Альвен. - М.: Мир, 1983. - 213 с.

[98] Дворников В.М. Вариации жесткостного спектра космических лучей в период событий января 2005 г / В.М. Дворников, М.В. Кравцова, А.А.

Луковникова, В.Е. Сдобнов // Изв. РАН. - Сер. Физ. - 2007. - Т. 71. - № 7. - С. 976- 978.

[99] Dvornikov V.M. Primary and Secondary Effects in Cosmic - Ray Variations at Solar Proton Events / V.M. Dvornikov, M.V. Kravtsova, A.A. Lukovnikova, V.E. Sdobnov // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: physics. - 2009. - Vol. 73. -№3.-P. 325 - 327.

[100] Дворников B.M. Первичные и вторичные эффекты в вариациях космических лучей при солнечных протонных событиях / В.М. Дворников, М.В. Кравцова, А.А. Луковникова, В.Е. Сдобнов // Изв. РАН. - Сер. Физ. - 2009. -Т.73. - №3. - С. 342-344.

[101] SPIDR [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://spidr.ngdc.gov/ spidr/index.html/ - 21.12.2011.

[102] Кравцова М.В. Наземные наблюдения интенсивности космических лучей в мониторинге «космической погоды». М.В. Кравцова, А.А. Луковникова, В.Е. Сдобнов // VIII Конференция молодых ученых, посвященная Дню космонавтики «Фундаментальные и прикладные космические исследования» / ИКИ. - Москва, 2011. - С. 51.

ПЕРЕЧЕНЬ СТАНЦИЙ КЛ , ДА ННЫЕ КОТОРЫХ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ДЛЯ АНАЛИЗА

Название станции Жесткость reom . обрезания , Rc(rB) В ы с о та, h (m) Июль 1982 г. А вгу CTo ктяб p ь 1989 г. 2004 - 2006 гг. Станции КЛ в онлайн-режим е

1 ALERT 0,00 57 X

2 ALMA-ATA A 6,61 806 X X

3 ALMA-ATA B 6,61 3340 X X X X

4 APATITY 0,60 177 X X X X

5 ATHENS 8,53 40 X X

6 BAKSAN 5,60 1700 X

7 BARENTSBURG 0,00 SI X

8 BEIJING 8,86 48 X X

9 CALGARY 1,07 1128 X

10 CAPE SCHMIDT 0,60 SI X X

11 CLIMAX 2,97 3400 X X X

12 DEEP RIVER 1,07 145 X X

13 DOURBES 3,24 225 X X

14 DURHAM 1,57 SI X X

15 EREVAN 7,58 3250 X

16 ESOI 10,80 2025 X X

17 FORTSM IDT 0,00 SI X

18 GOOSE BAY 0,60 46 X X

19 HALEAKALA 13,30 3052 X

20 HERMANUS 4,56 26 X X X

21 HUANCAYO 13,01 3400 X X

22 INUVIK 0,16 21 X X X

23 IRKUTS 3,66 475 X X X X

24 JUNGFRAUJOCH 4,53 3570 X X X

25 KERGUELEN 1,19 SI X X X X

26 KIEL 2,32 54 X X X X

27 KIEV 3,48 120 X X

28 LARC 3,00 SI X

29 LEEDS 2,20 100 X

30 LOM NICKY STIT 4,00 2634 X X X X

31 MAGADAN 2,11 220 X X X X

32 MAW SON 0,22 SI X

33 MCMURDO 0,00 48 X X X

34 MEXICO 9,53 2274 X

35 MORIOKA 10,05 131 X

36 MOSCOW 2,39 200 X X X X

37 M T.NORIKURA 11,39 2770 X X

38 MT.WASHINGTON 1,38 1900 X X

39 MT.WELLINGTON 1,82 725 X X

40 NAIN 0,00 SI X

41 NEWARK 2,02 50 X X X

42 NOVOSIBIRSK 2,78 SI X X X

43 OULU 0,77 SI X X X X

44 PEAW AN 0,00 SI X

45 PREDIGTSTUHL 4,29 1614 X

46 POTCHEFSTROOM 6,97 1351 X X X

47 ROME 6,24 60 X X X X

48 SANAE 0,91 52 X X X

49 SANTIAGO 11,00 570 X

50 SOUTH POLE 0,09 2820 X X X X

51 SVERDLOVSK 2,29 300 X

52 TASHKENT 7,47 565 X X

53 TBILISI 6,66 510 X X X

54 TERRE A DELIE 0,01 SI X X X

55 THULE 0,00 44 X X X

56 TIXIE BAY 0,45 SI X X X X

57 TOKYO 11,50 20 X X

58 TSUMEB 9,29 1240 X X X

59 YAKUTS 1,63 105 X X X

60 IRKUTSK 2000 3,66 2000 X X X X

61 IRKUTSK 3000 3,66 3000 X X X X