ДОЛГОПЕРИОДНАЯ РЕКОНСТРУКЦИЯ СКОРОСТИ СОЛНЕЧНОГО ВЕТРА ПО ВЫСОКОШИРОТНЫМ ГЕОМАГНИТНЫМ ДАННЫМ

1. ДОЛГОПЕРИОДНАЯ РЕКОНСТРУКЦИЯ СКОРОСТИ СОЛНЕЧНОГО ВЕТРА ПО ВЫСОКОШИРОТНЫМ ГЕОМАГНИТНЫМ ДАННЫМ Р. Лукьянова*, **, К. Мурсула***, А. Козловский*** * Арктический и антарктический НИИ ** ИКИ РАН *** Университе*т Оулу, Финляндия

2. Сигнал высокоскоростных потоков СВ в вековом ходе геомагнитного поля в высоких широтах • Высокоскоростные потоки и интенсивность суббуревого электроджета • Корреляция VСВ и геомагнитных параметров ΔZ в полярной шапке и ΔH в авроральной зоне • Реконструкция VСВ по данным обс. Годхавн (с 1926) и Соданкюля (с 1914) • Экстремальные события 2003 и 1952 гг. в контексте солнечного магнитного цикла

3. Реконструкция VСВ по аа индексу 1974 1983 1994 2003 VCB аа Lockwoodet al.,2009 VСВ R=0.85 . Реконструкция Измерения Максимумы измеренной VСВ

4. Нарушение плавности векового хода вертикальной (Z) компоненты геомагнитного поля в полярных шапках в 2003 г. Внешнее поле Главное поле >99.99% < 0.01% 2003 2003 Dist Quiet N THL 88.5o RES 83.1o DRV -75.1o CSY -76.3o Усиление Z (и спокойный, и возмущенный уровни) в северном и южном полушариях за счет внешнего поля S

5. Усиление какой М-И токовой системы привело к скачку Z? • В полярных широтах вклад в Z компоненту могут вносить те токи М-И системы, которые текут по (квази)круговой траектории вокруг полюса. Магнитный эффект следующих токов может усиливать Z в полярных • шапках как северного, так и южного полушарий: • кольцевой ток (RC) • 2) ионосферный ток вокруг полюса при ММП By< 0 (DPY) • 3) западный электроджет (WEJ) DPY (ММП Ву<0) < Z WEJ RC 2003 WEJ 2003 DPY > Z H

6. Параметр ΔZ на полярной обс. Годхавн Z среднегод. Zd Zq ΔZ = Zd –Zq Zd –ср.годовой возмущенный уровень (по 5 мСд) Zq–ср.годовой спокойныйуровень (по 5 мВд) • Пики ΔZ на спаде солн. циклов • Экстремальные события VCB • в 1952 и 2003 гг.

7. Реконструкция VСВ по параметру ΔZ GDH Lockwoodet al.,2009 VCB = 336.7 + 4.5 ∙ ΔZ 1952 1973 1983 1994 2003

8. Реконструкция VСВ по горизонтальной (Н) компоненте авроральной обсерватории Соданкюля с 1914 г. Вековой ход среднегодовых значений H, Hd, Hq и ΔH = Hd –Hq Hd Hq (нТл) 1952 2003 H (нТл) 1960

9. Реконструкция VСВ по параметру ΔН = Hd -Hqв MLT секторе субуревого западного электроджета Суточный ход ΔH SOD WEJ: UT = 20 – 23 MLT = 22.5 – 01.5 VCB = 271.5 +1.2 ∙ ΔH Дополнительная коррекция по Dst < -20 VCB = 252 +1.3 ∙ ΔH

10. Сравнение реконструкций по ΔHSOD и ΔZ GDH Измеренная VСВи реконструкция поΔHSOD Реконструкция VСВ как среднее по ΔHSOD и ΔZ GDH 1952 2003 15 16 17 18 19 20 21 22 23

11. Экстремальные VCBв 1952 и 2003 Суточная вариация ΔН SOD для каждого месяца года WEJ WEJ WEJ WEJ 1952: ВСП на спаде цикла, предшествующего гранд-максимуму, т.е. сильному тороидальному полю предшествовало столь же сильное полоидальное поле; VСВ была повышенной в течение нескольких месяцев подряд. 2003: Спорадическая (импульсная) активность: мощный эффект только в октябре ; ВСП на спаде цикла, предшествующего глубокому минимуму.

12. Выводы • Высокоскоростные потоки СВ на спаде солнечного цикла вызывают усиление суббуревого западного электроджета. При экстремальных ВСП СВ эффект возмущения электроджета проявляется в нарушении обычно гладкого и медленно меняющегося векового ходавертикальной (Z) компоненты геомагнитного поля в полярных шапках. • Посреднегодовыми значениями ∆Z (разность между наиболее возмущенным и спокойным уровнями) на полярной обс. GDH, а также по значениями ∆Н на авроральной обс. SOD восстановлен ряд среднегодовых значений VСВ в доспутниковую эру с 1914 г. • Анализ показал, что экстремальное событие всолнечном ветре, аналогичное по мощности событию 2003 г., произошло в 1952 г. на спадесолнечного цикла 18, за которым следовал масимум солнечных пятен.