Главная » 2014»Июль»15 » Скачать Некоторые закономерности поля кольцевого тока. Порчхидзе, Циала Давидовна бесплатно
01:10
Скачать Некоторые закономерности поля кольцевого тока. Порчхидзе, Циала Давидовна бесплатно
Некоторые закономерности поля кольцевого тока
Диссертация
Автор: Порчхидзе, Циала Давидовна
Название: Некоторые закономерности поля кольцевого тока
Справка: Порчхидзе, Циала Давидовна. Некоторые закономерности поля кольцевого тока : диссертация кандидата физико-математических наук : 01.04.12 Тбилиси, 1984 140 c. : 61 85-1/2047
Настоящая диссертация посвящена анализу некоторых закономерностей магнитного поля кольцевого тока, существующего в магнитосфере Земли в спокойные периоды и значительно усиливающегося во время геомагнитных бурь.Во время геомагнитных бурь в кольцевой ток инжектируется наибольшее количество энергии, поступающей в магнитосферу из межпланетной среды. Он становится основным носителем энергии, накопившейся в магнитосфере и постепенно диссипирующей как на меньшие высоты, так и из магнитосферы. Оценка этой энергии необходима для рассмотрения общего энергетического баланса магнитосферы в возмущенные периоды.В связи с прямыми измерениями магнитных полей и плазмы в космическом пространстве появилась возможность связать их с опре- 4 деленными типами вариаций магнитного поля на поверхности земли.Проведение калибровочных сопоставлений и определение количественных коэффициентов связи между параметрами межпланетной среды, геометрическими характеристиками магнитосферы и наземными вариациями геомагнитного поля стало актуальной проблемой геомагнетизма и всей физики магнитосферы.2. Исследованы циклические закономерности выделенных вариаций.3. Проанализировано распределение поля кольцевого тока на поверхности земли, в частности, выявлено существование такой вариации в приполюсной области.Практическое значение. Практическая ценность результатов, полученных в работе, связана с их приложением к разделению наблюдаемых на поверхности земли вариаций на магнитные поля разных источников. Полученные в работе значения коэффициентов связи между характеристиками межпланетной среды и p C F - вариацией от максимума до минимума солнечной активности, циклические вариации поля спокойного кольцевого тока используются при моделировании в период магнитных бурь.Работа, выполнявшаяся в рамках плана научно-исследовательских работ, состоит из введения, трех глав, заключения. Библиография насчитывает 148 публикаций.Первая глава содержит обзор классификации вариаций геомагнитного поля в средних широтах. Подробно рассмотрена существующая в настоящее время физическая классификация магнитных вариаций, связывающая определенный тип вариаций с характерным источником в магнитосфере или ионосфере. Рассмотрена структура поля Т)^^-Бариации и приведены основные расчетные соотношения,связывающие входящие в D^^ поля токов на магнитопаузе ( J)OF -вариация) и в замкнутой магнитосфере ( ]}/? -вариация) с параметрами магнитосферы и межпланетной среды.Вторая глава посвящена изучению J)OF -вариации и поля спокойного кольцевого тока df^on ^^ поверхности земли. Экспериментальными данными служили регулярно публикуемые на международной основе сводки В^^.-индексов и измерения положения магнитопаузы или параметров солнечного ветра перед фронтом ударной волны.В разделе 2.2 вклад полей J)QF и DR^ в D^^-вариацию определялся по непосредственным данным о плотности и скорости плазмы солнечного ветра. Полученн i методом наименьших квадратов значения коэффициента связи между Т)^^ и -уР » где Р - давление солнечного ветра для различных интервалов- цикла солнечной активности. Для исключительно спокойных периодов определялось значение dRtn • Среднее значение DRcn, составляло в 1971г. -27 ± 5нТ, в 1972г. -28 ± бнТ, в 1974г. -18 + 4нТ, в 1975г. -22 ± бнТ, в197бг. -21 i 2нТ и -37 + 4 нТ в 1967г. Таким образом, существуют циклические изменения ШСПУ на поверхности земли.В разделе 2.3 обсуждена проблема уровня отсчета J)^^-вариации.В третьей главе - в разделе 3.1 приводится доказательство существования 3),;^ -вариации в 2 компоненте в полярных шапках. Выделение такой вариации проведено для магнитных бурь с ]) , z. -170нТ за интервал 19бб-1973г.г. Показано, что в главную фазу магнитных бурь на обсерваториях Туле и Восток в И составляющей, после исключения вариаций, контролируемых В^ и В^ компонентами ММП (А?аагр)» появляется вариация, протекающая практически синхронно на противоположных полярных шапках, подобная Jjj^-вариации на экваторе.В разделе 3.2 проведено моделирование кольцевого тока на основе уравнения для баланса энергии ф. г/Л- 2? , (2) где S{^) - функция инжекции в область кольцевого тока, Т постоянная распада. Моделирование проводилось при различных последовательностях значений ^ ( У , зависящих от электрического поля в межпланетной среде Е и интенсивности постоянно существующей фо 8 новой инжекции в кольцевой ток.Раздел 3.3 посвящен статистическому анализу частоты появления колебаний убывающего периода (КУП), связанных с инжекцией протонов в кольцевой ток, на разных фазах бури. С учетом длительности фаз бурь частота появления КУП составляет 2,7^ для начальной фазы, 5,2% для главной фазы и 1,^% для фазы восстановления.Статистическая оценка степени достоверности связи КУП с главной фазой магнитных бурь методом Хансена-Стьюдента показала, что с вероятностью «^ "^ 0,99 эффект увеличения числа КУП во время главной фазы магнитной бури следует считать событием неслучайным.На защиту выносятся следующие основные положения; 1. Результаты определений по большому статистическому материалу коэффициентов связи между вариациями магнитного поля типа ])0F и параметрами плазмы солнечного ветра от максимума до минимума солнечной активности, коэффициентов связи между интенсивностью J)Cf и расстоянием до подсолнечной точки магнитопаузы при различном уровне магнитной активности. Результаты вычислений на их основе магнитного поля спокойного кольцевого тока и циклических вариаций его интенсивности.2. Доказательство существования в районе геомагнитных полюсов во время главной фазы магнитной бури в 2 компоненте геомагнитного поля вариаций, протекающих синхронно в обоих полушариях и подобных D^^-вариации на экваторе.3. Заключение на основе статистических оценок по данным о частоте появления КУП вдоль геомагнитного меридиана, о связи КУП с главной фазой магнитной бури. Увеличение числа КУП в главную фазу бури является явлением неслучайным с очень высокой вероятностью. _ Q
