Jonosferyczny rezonans Alfvéna w naziemnych obserwacjach pola magnetycznego w zakresie 1-5 Hz
Oglądaj/ Otwórz
Data
2005-07Autor
Odzimek, Anna
Kułak, Andrzej
Michalec, Adam
Kubisz, Jerzy
Metadane
Pokaż pełny rekordStreszczenie
Jonosferyczny rezonator Alfvéna (IAR) Powstaje w obszarze F jonosfery w specyficznych warunkach zależnych od profilu masowej gęstości jonowej. Efekt zachodzącego w jonosferze rezonansu można obserwować z powierzchni Ziemi jako tak zwaną rezonansową strukturę SRS IAR. Struktura o lokalnych własnościach widoczna jest w widmie składowej horyzontalnej pola magnetycznego w przedziale od około 1 do 5 Hz. Tworzą ją linie rezonansowe leżące na skali częstotliwości w przybliżeniu równych odstępach. Parametr rządzący odstępem linii w strukturze SRS IAR, zwany skalą Δf SRS IAR, jest jedną z jej ważniejszych morfologicznych własności. Wartość tego parametru zależy od parametrów jonosfery nad miejscem obserwacji, m.in. maksymalnej gęstości w obszarze F. Ponieważ jonosfera jest zróżnicowana w skali geograficznej i zmienia się w czasie, również zmienne w czasie oraz zróżnicowane geograficznie są cechy SRS IAR, co potwierdzają obserwacje. Pomimo, że historia obserwacji jonosferycznego rezonansu Alfvéna na świecie sięga dwudziestu lat, znacznego udoskonalenia wymagają algorytmy wyszukiwania i analizy SRS IAR. Ma to znaczenie ze względu na to, że IAR ma związki z innymi zjawiskami zachodzącymi w środowisku wokółziemskim. Ważny w tym świetle staje się rozwój badań nad samym zjawiskiem oraz nad metodami analizy jego obserwacji, szczególnie jeśli dopuścić zastosowanie tych obserwacji jako uzupełniającą metodę diagnozy jonosfery. Naziemne pomiary naturalnego pola elektromagnetycznego w zakresie częstotliwości IAR wymagają specjalnych warunków i aparatury do rejestracji pola tak niskiej częstotliwości i o tak niskiej amplitudzie w porównaniu z zakłóceniami generowanymi w środowisku. Pomiary tego rodzaju prowadzone są w Polsce w południowo-wschodnich Bieszczadach przez Grupę Rezonansu Schumanna Obserwatorium Astronomicznego UJ. Z analizy przypadków obserwacji SRS IAR w Bieszczadach wynika, że lokalny parametr Δf waha się w granicach około 0.4 – 0.8 Hz w zależności od godziny, pory roku i fazy cyklu słonecznego. SRS IAR występuje częściej w fazie niższej aktywności Słońca i przy niskiej aktywności geomagnetycznej. Powyższe własności są zgodne z obserwowanymi cechami SRS IAR na średnich szerokościach geomagnetycznych. The ionospheric Alfvén resonator (IAR) forms in the ionospheric F region in specific conditions depending on the ion mass density profile. The effect of the resonance taking place in the ionosphere can be observed from the Earth’s surface as, so called, spectral resonance structure - SRS IAR. The structure, revealing local characteristics, is seen in the horizontal magnetic field component in the range from about 1 to 5 Hz. It consists of the resonance lines, the separations of which being approximately equal. The parameter that determines the separation in SRS IAR structure is called the frequency scale - Δf SRS IAR, and is one of the most important morphological features. The parameter depends on the parameters of the ionosphere above the point of observation, the maximum density in the F region, among others. Because the ionosphere varies on geographic scale and changes with time, the characteristics of SRS IAR change with time and on global scale, as well, and observations confirm this. Although the history of observations of the ionospheric Alfvén resonance lasts twenty years, algorithms of search and analysis of SRS IAR require significant improvement. It is significant since IAR has connections to other phenomena in the Earth environment. In the light of this, the development of the studies of the phenomenon and the methods of the analysis becomes of great importance, especially if they could be used as an additional method of ionosphere diagnosis. Ground-based measurements of electromagnetic field in the IAR range require special conditions and equipment to record signals of such small frequency and amplitude in comparison to man-made disturbances in the environment. Such measurements are made in Poland in the south-east of the Bieszczady mountains, by the Schumann Resonance Group from the Astronomical Observatory of the Jagiellonian University. It follows from the analysis of SRS events observed in the Bieszczady, that the local Δf parameter varies in the range of 0.4 – 0.8 Hz, depending on hour, season and solar cycle phase. SRS IAR is more frequent in the phase of lower solar and geomagnetic activity. These characteristics are in agreement to the observed at mid-latitudes.
Kolekcje
- Artykuły / Articles [16165]
Korzystanie z tego materiału jest możliwe zgodnie z właściwymi przepisami o dozwolonym użytku lub o innych wyjątkach przewidzianych w przepisach prawa, a korzystanie w szerszym zakresie wymaga uzyskania zgody uprawnionego.