XXII.I.523
Связь появляемости среднеширотных дневных СМ ПИВ с интенсивностью межполушарных магнито-ориентированных токов
Акчурин А.Д. (1)
(1) Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
В наших ранних работах по анализу появления дневных среднемасштабных перемещающихся ионосферных возмущений (СМ ПИВ) в осенний период была установлена интересная особенность: схожие по параметрам ПИВ появляются в каждый последующий день на 4 минуты раньше предыдущего дня. Под влиянием статей, указывающих на такой межсуточный сезонный дрейф, поиски виновника такого дрейфа были сосредоточены на искривлении кольцевого тока (ring current) магнитосферы под действием, например, солнечного ветра (Malin and Işikara, 1976). Однако скудность измерений кольцевого тока и недостаточные энергетические возможности кольцевого тока по влиянию на ионосферу, заставила сменить вектор поиска причины появления дневных среднемасштабных СМ ПИВ. И такая вероятная причина была найдена – это межполушарное воздействие Sq (Solar quiet/ спокойных солнечных) токовых вихрей. Разный межполушарный электрический потенциал над этими токовыми вихрями, как следствие бездивергентности токов в динамо области ионосферы, приводит к активизации вертикальных магнито-ориентированных токов (Fukushima, 1994). Вполне возможно, что сезонная «битва» этих токовых систем (3D-вихрей) за их место у экватора с усиленной межсуточной изменчивостью межполушарных магнито-ориентированных токов (interhemispheric field-aligned currents) лежит в основе загадочной и пока малообъяснимой межсуточной (day-to-day) изменчивости экваториальной и низкоширотной ионосферы. Прямая регистрация межполушарных магнито-ориентированных токов довольно затруднительна [Olsen, 1997]. Сейчас массово распространён косвенный подход через анализ вариаций склонения геомагнитного поля на магнитных станциях в приэкваториальной области (Ranasinghe et al., 2021; Yamashita and Iyemori, 2002). Как показывает анализ таких измерений, межполушарные магнито-ориентированные токи содержатся желаемый межсуточный дрейф 4 минуты в сутки. За неимением лучшего объяснения в настоящий момент межсуточную изменчивость низкоширотной ионосферы принято приписывать изменчивости полусуточного прилива, хотя поиски другого(их) источника(ов) не прекращаются (Immel et al., 2023).
Не исключено, что межполушарные межполушарных магнито-ориентированных токов воздействуют на искажения кольцевого тока. Но пока же экспериментальных данных для проверки этого влияния не хватает (Tan, et al., 2023).
Полагая, что сезонное смещение динамо области полюсной стороны Sq (спокойных солнечных) токовых вихрей и вероятное влияние лоренцевой силы ионосферных токов динамо зоны, воздействующее на химический состав, являются источниками дневных среднемасштабных СМ ПИВ. Пока найдена небольшая корреляция.
Ключевые слова: среднемасштабные ПИВ, межполушарные магнито-ориентированные токи, Sq токовые вихриЛитература:
- Malin, S. R. C., Işikara, A. M. Annual variation of the geomagnetic field // Geophysical Journal International, 1976. 47(3). 445-457. https://doi.org/10.1111/j.1365-246x.1976.tb07096.x.
- Fukushima, N. Some topics and historical episodes in geomagnetism and aeronomy // Journal of Geophysical Research, 1994. 99(A10), 19113–19142. https://doi.org/10.1029/94JA00102
- Immel, T.J., England, S.L., Harding, B.J. et al. The Ionospheric Connection Explorer - Prime Mission Review // Space Sci Rev., 2023. 219, 41. https://doi.org/10.1007/s11214-023-00975-x
- Olsen, N. Ionospheric F region currents at middle and low latitudes estimated from Magsat data // J. Geophys. Res., 1997. 102, 4563-4576, https://doi.org/10.1029/96JA02949.
- Ranasinghe, M., Fujimoto, A., Yoshikawa, A. et al. Seasonal variation of inter-hemispheric field-aligned currents deduced from time-series analysis of the equatorial geomagnetic field data during solar cycle 23–24. // Earth Planets Space, 2021. 73, 146, https://doi.org/10.1186/s40623-021-01481-6
- Tan, X., Dunlop, M. W., Dong, X.-C.,Yang, Y.-Y., Du, Y.-S., Shen, C., et al. Ring current morphology from MMS observations // J. Geophys. Res., 2023. 128. e2023JA031372. https://doi.org/10.1029/2023JA031372.
- Yamashita, S., and T. Iyemori, Seasonal and local time dependences of the interhemispheric field-aligned currents deduced from the Ørsted satellite and the ground geomagnetic observations // J. Geophys. Res., 2002. 107(A11), 1372, https://doi.org/10.1029/2002JA009414.
Презентация доклада
Ссылка для цитирования: Акчурин А.Д. Связь появляемости среднеширотных дневных СМ ПИВ с интенсивностью межполушарных магнито-ориентированных токов // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. C. 433. DOI 10.21046/22DZZconf-2024aДистанционное зондирование ионосферы
433