1 / 17

Б.В. Козелов, Е.Е.Титова, В.Е.Юров, Л.П.Боровков Полярный геофизический институт, Апатиты

Пространственно-временные характеристики пульсирующих форм полярных сияний: новые наблюдения и методы анализа. Б.В. Козелов, Е.Е.Титова, В.Е.Юров, Л.П.Боровков Полярный геофизический институт, Апатиты. Содержание. Возобновление интереса к пульсирующим сияниям

kail
Download Presentation

Б.В. Козелов, Е.Е.Титова, В.Е.Юров, Л.П.Боровков Полярный геофизический институт, Апатиты

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Пространственно-временные характеристики пульсирующих форм полярных сияний: новые наблюдения и методы анализа Б.В. Козелов, Е.Е.Титова, В.Е.Юров, Л.П.Боровков Полярный геофизический институт, Апатиты

  2. Содержание • Возобновление интереса к пульсирующим сияниям • Существующие представления и противоречия • Новая система камер(MAIN) – возможности • Подходы и методы анализа

  3. Возобновление интереса к пульсирующим сияниям • Статистика по канадским камерам: • Jones, S. L., M. R. Lessard, K. Rychert, E. Spanswick, and E. Donovan (2011), Large‐scale aspects and temporalevolution of pulsating aurora, J. Geophys. Res., 116, A03214, doi:10.1029/2010JA015840. • Моделирование: • Hikishima, M., Y. Omura, and D. Summers (2010),Microburst precipitation of energetic electrons associated withchorus wave generation, Geophys. Res. Lett., 37, L07103,doi:10.1029/2010GL042678. • По спутникам Темис: • Li, W., R. M. Thorne, J. Bortnik, Y. Nishimura, and V. Angelopoulos (2011), Modulation of whistler mode chorus waves: 1. Role of compressional Pc4–5 pulsations, J. Geophys. Res., 116, A06205, doi:10.1029/2010JA016312. • Li, W., J. Bortnik, R. M. Thorne, Y. Nishimura, V. Angelopoulos, and L. Chen (2011), Modulation of whistler mode chorus waves: 2. Role of density variations, J. Geophys. Res., 116, A06206, doi:10.1029/2010JA016313.

  4. Seasons2010-20112011-2012 Multiscale Aurora Imaging Network • 1. all-sky camera • 2. Guppy F-044B, ~18o • (glass filter ~558 nм), motorized pan-tilt mount • +GPS synchronization • + weather station • +auroral spectrograph 1. Guppy F-044C, ~67o 2. Guppy F-044B, ~18o (glass filter ~558 nм), motorized pan-tilt mount +GPS synchronization ((( Wi-Fi connection ) ) ) West 4120 м East PGI building Apatity range

  5. http://aurora.pgia.ru/ http://www.geosci-instrum-method-data-syst-discuss.net/1/31/2011/gid-1-31-2011.pdf

  6. Возможности системы: • одновременные наблюдения на 3 масштабах (поля зрения – 180o, 68o и 18o) • 2 пары для триангуляции (с базой 4 км в Апатитах и базой 86 км Апатиты-Ловозеро) – определение высоты • GPS синхронизация всех камер • патрульный режим работы всех камер • в реальном времени – на web-сайте http://aurora.pgia.ru/ http://www.geosci-instrum-method-data-syst-discuss.net/1/31/2011/gid-1-31-2011.pdf

  7. Существующие представления • Классификация выделяет несколько типов пульсирующих формотносительно очага суббури. • Heppner (1954); Davis (1961,1962); • Akasofu et al. (1966); • Omholt et al. (1968); Cresswell (1972) [Cresswell, 1972] Apatity ASC, 2011-02-04-18 [Jones et al., 2011]

  8. Примеры пульсирующих структур мультиплетные дуги пятна 2011-10-3123:30UT 2011-12-0323:15UT Камера F-044C, зеленый канал. Поле зрения 67о (диагональ), т.е. 120х80 км на высоте 110 км

  9. 3-4 December 2011, 22:00-01:00 UT Apatity all-sky camera keogram N S 22:00 23:00 00:00 01:00 22:47 UT 23:30 UT 00:30 UT

  10. 29 January 2012, 03:00-04:00 UT Apatity all-sky camera keogram ~4 min N S 03:00 03:30 04:00 ”OFF” 03:49 UT ”ON” 03:51 UT

  11. Существующие противоречия • Морфологическая классификация выделяет несколько типов пульсирующих форм, но попытки теоретического описания сводятся к утренним пульсирующим пятнам. • Модель проточного мазера, ЛОВ. • Примеры успешной корреляций оптических и ОНЧ сигналов (пик-в-пик) весьма немногочисленны

  12. 6 February 2011, 01:00-02:00 UT • Проблемы при анализе периодов: • одновременно разные, нерегулярные • возможны пространственные корреляции • Поэтому при анализе необходимо: • - определить сложность (число степеней свободы) • - учесть возможность различных пространственных мод

  13. Оценки корреляционной размерностиGrassberger-Procaccia algorithm Lovozero all-sky camera keogram, 11 January 1998, 00:27-00:33 LT For full images For central (20×20) part small scales large scales (Kozelov and Vjalkova, 2005)

  14. Principal component analysis (Proper Orthogonal Decomposition) IRIS absorption keogram, 1997-01-07 TVASC images, Porojarvi 03:30:00UT 03:41:02UT 03:53:46 UT

  15. 12 January 1997, 05:35-05:50 UT, PorojarviTV ASC Пример периодичности

  16. Выводы • Необходима новая экспериментальная информация о пульсирующих формах полярных сияний • Есть надежда получить её с помощью новой наблюдательной системы • Необходимо использовать методы, позволяющие анализировать пространственно-временную динамику аврорального свечения

More Related