Features of Polar Substorms: An Analysis of Individual Events

Issue number 3 from 01.03.2023

К полярным суббурям относятся суббури, наблюдаемые на геомагнитных широтах выше 70° MLAT при отсутствии одновременных отрицательных магнитных бухт на более низких широтах, т.е. суббури на сжатом авроральном овале. На примере отдельных событий, зарегистрированных на арх. Шпицберген, рассмотрены общие морфологические особенности полярных суббурь. Показано, что полярные суббури, как и “классические” суббури, характеризуются формированием токового клина суббури, скачкообразным перемещением к полюсу после начала суббури; генерацией геомагнитных пульсаций Pi2, возрастанием РС-индекса полярной шапки перед началом суббури. В то же время имеются определенные отличия полярных суббурь от “классических” суббурь, а именно, начало на более удаленных L-оболочках, развитие в области сжатого аврорального овала, появления в более ранние предполуночные часы, генерация только при низкой скорости солнечного ветра и в слабо возмущенных геомагнитных условиях. Высказано предположение, что полярные суббури, по-видимому, представляют собой специфический тип “классических” суббурь, развивающихся в вечернем секторе при магнито-спокойных или слабо возмущенных условиях, когда авроральный овал сжат. Источником полярных суббурь может быть также локальная интенсификация существующих ранее суббурь в послеполуночном секторе.

80 0

“Polar” Substorms and the Harang Discontinuity

Issue number 5 from 01.05.2024

Выполнен анализ 214 случаев “полярных” суббурь на скандинавском меридиане IMAGE, т.е. суббурь, на геомагнитных широтах выше ~70° MLAT в 19−02 MLT в магнито-спокойное время при отсутствии отрицательных магнитных бухт на более низких широтах. Разрыв Харанга, разделяющий по широте западный и восточный электроджеты, является типичной структурой для указанного MLT-сектора высокоширотной ионосферы. Исследовано глобальное распределение ионосферных электроджетов и положение разрыва Харанга во время развития “полярных” суббурь на основе карт, построенных по результатам сферического гармонического анализа магнитных измерений на 66 одновременно работающих ионосферных спутниках связи проекта AMPERE. На основе анализа карт показано, что мгновенное положение экваториальной границы ионосферного тока “полярной” суббури определяет мгновенное положение полярной границы разрыва Харанга, а полярная граница восточного электроджета определяет его экваториальную границу. Установлено, что 90% “полярных” суббурь наблюдается одновременно с возрастанием планетарной суббуревой активности по AL-индексу и развитием магнитосферной суббури в послеполуночном секторе. При этом развитие вечерних “полярных” суббурь связано с формированием околополуночных магнитных вихрей на геомагнитных широтах ~70° MLAT вблизи “носа” разрыва Харанга указывающих на резкое локальное усиления продольных токов. Это приводит к формированию в вечернем секторе приполярных широт новой суббури, названной “полярной” суббурей с типичными характерными признаками начала суббури (всплесками геомагнитных пульсаций Pi2, резким началом суббури вблизи экваториальной границы сжатого в это время овала, развитием “токового клина суббури” и т.д.

92 0

Statistical studies of the relationship between the amplitude of positive magnetic bays at mid latitudes, geomagnetic activity and solar wind parameters

Issue number 1 from 07.02.2026

Во время взрывной фазы суббури наблюдается скачок сияний к полюсу (брейкап) и расширение авроральной выпуклости. Расширение сопровождается отрицательной магнитной бухтой под полярными сияниями и положительной магнитной бухтой на средних широтах. Величина отрицательной бухты характеризуется авроральным AL-индексом. Для характеристики положительной бухты ранее был предложен MPB-индекс (Mid-latitude Positive Bay index). В работе исследована статистическая связь MPB-индекса с геомагнитной активностью на разных широтах и с параметрами солнечного ветра и межпланетного магнитного поля. Показано, что все экстремально большие значения MPB-индекса (выше 10 000 нТл²) наблюдаются во время сильных геомагнитных бурь (когда Dst-индекс опускается ниже –100 нТл), все экстремально сильные геомагнитные бури (когда Dst-индекс опускается ниже –250 нТл) сопровождаются экстремально высокими значениями MPB-индекса. Статистически MPB-индекс растет с увеличением геомагнитной активности на любой широте. MPB-индекс, в среднем, растет с увеличением модуля межпланетного магнитного поля и любой из его компонент. Но для Bz-компоненты большие значения MPB-индекса наблюдаются при ее южной ориентации. Для плазменных параметров солнечного ветра MPB-индекс сильнее всего растет с ростом его скорости. Также сильна зависимость от динамического давления и от величины E_Y-компоненты электрического поля солнечного ветра. Однако MPB-индекс слабо зависит от плотности и температуры солнечного ветра.

5 0