🔧На сайте запланированы технические работы
25.12.2025 в промежутке с 18:00 до 21:00 по Московскому времени (GMT+3) на сайте будут проводиться плановые технические работы. Возможны перебои с доступом к сайту. Приносим извинения за временные неудобства. Благодарим за понимание!
🔧Site maintenance is scheduled.
Scheduled maintenance will be performed on the site from 6:00 PM to 9:00 PM Moscow time (GMT+3) on December 25, 2025. Site access may be interrupted. We apologize for the inconvenience. Thank you for your understanding!

 

МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ ОТКЛИК НА ИЗМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ИОНОСФЕРЫ, ОБУСЛОВЛЕННОГО ВОЗМУЩЕННЫМ СОЛНЕЧНЫМ ВЕТРОМ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Электрический потенциал (ЭП) ионосферы используется в качестве характеристики солнечного воздействия для определения тропосферного отклика во время мощных возмущений. Проведено сопоставление расчетов ЭП, выполненных по версиям 2001 и 2005 г. модели Веймера. Выявлены различия в пространственном распределении ЭП во время мощных геомагнитных бурь в рассмотренных моделях. Представлено поведение аномалий ЭП и контраста ЭП, усредненных для высокоширотной области. Контраст ЭП представляет собой разность аномалий ЭП, усредненных по областям одного знака. Обнаружено, что изменения аномалий ЭП различаются в разных версиях модели, тогда как вариации контраста ЭП, рассчитанные по разным версиям, ведут себя синхронно во время возмущений. Корреляционный анализ изменений усредненного контраста ЭП с вариациями геомагнитного индекса PC показал, что обе характеристики можно использовать в качестве индикатора солнечной активности для изучения изолированных мощных магнитных бурь. Во время возмущений увеличение контраста ЭП сопровождается ростом контраста метеопараметров, особенно контраста верхней облачности.

Об авторах

Ашхен Арменовна Караханян

Институт солнечно-земной физики СО РАН

Email: asha@iszf.irk.ru
кандидат физико-математических наук

Сергей Иванович Молодых

Институт солнечно-земной физики СО РАН

Email: sim@iszf.irk.ru
кандидат физико-математических наук

Список литературы

  1. Абунина М.А., Шлык Н.С., Белов С.М. и др. О наиболее интересных событиях в солнечном ветре и космических лучах в 2023–2024 гг. Международная Байкальская молодежная научная школа по фундаментальной физике. Труды XVIII Конференции молодых ученых «Взаимодействие полей и излучения с веществом». Иркутск. 2024, с. 5–7. doi: 10.62955/0135-3748-2024-5.
  2. Криволуцкий А.А., Вьюшкова Т.Ю., Миронова И.А. Изменения химического состава в полярных областях Земли после протонных вспышек на Солнце (трехмерное моделирование). Геомагнетизм и аэрономия. 2017, т. 57, № 2, с. 173–194. doi: 10.7868/S0016794017020079.
  3. Молодых С.И., Жеребцов Г.А., Караханян А.А. Оценка влияния солнечной активности на уходящий поток инфракрасного излучения. Геомагнетизм и аэрономия. 2020, т. 60, № 2, с. 208–215. doi: 10.31857/S0016794020020108.
  4. Мохов И.И. Российские климатические исследования в 2019–2022 гг. Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2023, т. 59, № 7, с. 830–851. doi: 10.31857/S0002351523070106.
  5. Пташник И.В. Континуальное поглощение водяного пара: краткая предыстория и современное состояние проблемы. Оптика атмосферы и океана. 2015, т. 28, № 5, с. 443–459. doi: 10.15372/AOO20150508.
  6. Grechnev V.V., Uralov A.M., Chertok I.M., et al. A challenging solar eruptive event of 18 November 2003 and the causes of the 20 November geomagnetic superstorm. IV. Unusual magnetic cloud and overall scenario. Solar Phys. 2014, vol. 289, iss. 12, pp. 4653–4673. doi: 10.1007/s11207-014-0596-5.
  7. Harrison R.G., Lockwood M. Rapid indirect solar responses observed in the lower atmosphere. Proc. Roy. Soc. A. 2020, vol. 476, iss. 2241, 20200164. doi: 10.1098/rspa.2020.0164.
  8. Ishkov V.N. Properties and surprises of solar activity XXIII cycle. Sun and Geosphere. 2010, vol. 5, iss. 2, pp. 43–46.
  9. Ishkov V.N. Current solar cycle 25 on the eve of the maximum phase. Geomagnetism and Aeronomy. 2024, vol. 64, iss. 7, pp. 1167–1175. doi: 10.1134/S0016793224700257.
  10. Karakhanyan A.A., Molodykh S.I. A decline of linear relation between outgoing longwave radiation and temperature during geomagnetic disturbances. JASTP. 2025, vol. 270, iss. 5, 106503. doi: 10.1016/j.jastp.2025.106503.
  11. Mironova I.A., Aplin K.L., Arnold F., et al. Energetic particle influence on the Earth’s atmosphere. Space Sci. Rev. 2015, vol. 194, iss. 1-4, pp. 1–96. doi: 10.1007/s11214-015-0185-4.
  12. Simonova A.A., Ptashnik I.V., Elsey J., et al. Water vapour self-continuum in near-visible IR absorption bands: Measurements and semiempirical model of water dimer absorption. Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. 2022, vol. 277, iss. 1, 107957. doi: 10.1016/j.jqsrt.2021.107957.
  13. Tinsley B.A. The global atmospheric electric circuit and its effects on cloud microphysics. Reports on Progress in Physics. 2008, vol. 71, iss. 6, 066801. doi: 10.1088/0034-4885/71/6/066801.
  14. Troshichev O.A., Andrezen V.G., Vennerstrom S., Friis-Chri-stensen E. Magnetic activity in the polar cap – A new index. Planet. Space Sci. 1988, vol. 36, iss. 11, pp. 1095–1102. doi: 10.1016/0032-0633(88)90063-3.
  15. Veretenenko S.V., Dmitriev P.B., Dergachev V.A. Long-term effects of solar activity on cyclone tracks in the North Atlantic. St. Petersburg State Polytechnical University Journal: Physics and Mathematics. 2023a, vol. 16, iss. 1.2, pp. 454–460. doi: 10.18721/JPM.161.269.
  16. Veretenenko S.V., Dmitriev P.B., Dergachev V.A. Long-term changes main trajectories of extratropical cyclones in the North Atlantic and their possible association with solar activity. Geomagnetism and Aeronomy. 2023b, vol. 63, iss. 7, pp. 953–965. doi: 10.1134/s0016793223070265.
  17. Weimer D.R. An improved model of ionospheric electric potentials including substorm perturbations and application to the Geospace Environment Modeling November 24, 1996, event. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2001, vol. 106, iss. A1, pp. 407–416. doi: 10.1029/2000JA000604.
  18. Weimer D.R. Improved ionospheric electrodynamic models and application to calculating Joule heating rates. J. Geophys. Res. 2005, vol. 110, iss. A5, A05306. doi: 10.1029/2004JA010884.
  19. Wielicki B.A., Barkstrom B.R., Harrison E.F., et al. Clouds and the Earth’s Radiant Energy System (CERES): An Earth Observing System Experiment. Bull. American Meteorological Society. 1996, vol. 77, iss. 5, pp. 853–868. doi: 10.1175/1520-0477(1996)077<0853:CATERE>2.0.CO;2.
  20. URL: https://zenodo.org/records/2530324 (дата обращения 4 апреля 2025 г.).
  21. URL: https://omniweb.gsfc.nasa.gov/html/ow_data.html (дата обращения 4 апреля 2025 г.).
  22. URL: https://iszf.irk.ru/usu-optical-instruments/ (дата обращения 4 апреля 2025 г.).
  23. URL: https://ceres-tool.larc.nasa.gov/ord-tool/jsp/SYN1degEd41Selection.jsp (дата обращения 4 апреля 2025 г.).
  24. URL: https://www.ipcc.ch/report/ar6/syr/ (дата обращения 4 апреля 2025 г.).
  25. URL: https://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/wdc/Sec3.html (дата обращения 4 апреля 2025 г.).
  26. URL: https://pcindex.org/ (дата обращения 4 апреля 2025 г.).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».