Солнечно-земная Физика
Проект "СиЗиФ"
|
Солнечно-земная ФизикаПроект "СиЗиФ" |
|
В этом разделе мы помещаем оригинальные статьи на русском языке, опубликованые ранее в журналах и сборниках. Из множества опубликованных статей
сюда попадают а) по желанию автора статьи, б)по желанию редактора сайта, нашедшего статью интересной, в)либо полезной для учебного процесса.
Также мы будем собирать здесь статьи, которые уже есть в сети интернет, и представляют интерес для солнечно-земной физики.
Статьи PDF на английском - здесь
Гончаренко Ю.В.Кивва Ф.В. О размерах частиц атмосферного аэрозоля в отражающих слоях, появляющихся после сильных солнечных вспышек Радиофизика и электроника 2002г. Т.7 №3 (PDF)
Черноус С.А., Старков Г.В., Евлашин Л.С., Первые инструментальные наблюдения полярных сияний
В статье подробно рассказано о работах российско-шведской экспедиции на Шпицбергене в 1898-1902гг, в которой
русский астроном из Харьковского университета Иван Сикора впервые выполнил спектрометрические наблюдения полярных сияний, а также собрал коллекцию фотографий и рисунков сияний.
Результаты работы докладывались на заседании Российской Имнераторской Академии наук и были опубликованы в ее трудах.
Белишева Н.К., Е.З. Гак
Значение вариаций космических лучей для функционирования биосистем
систем,
Сб.научных докл. VII Межд.конф."Экология и Развитие Северо-Запада России" 2-7 августа 2002 г., Санкт-Петербург.С.118-129.
В данной работе представлен материал, свидетельствующий о значении вариаций
КЛ для состояния биосистем. Этот материал получен благодаря совпадению
времени проведения экспериментов на клеточных культурах, растущих in vitro,
(октябрь,1989 г.) с уникальным геокосмическим событием [12], связанным с
вторжением высокоэнергичных солнечных протонов (солнечных космических лучей
-СКЛ) в околоземное пространство и резким увеличением уровня нейтронов у
поверхности Земли (Ground Level Enhancement - GLE)
Пудовкин, М. И., Морозова (Дементеева) А. Л. Вариации высотного профиля
температуры в нижней атмосфере во время солнечный протонных событий.
- Геомагнетизм и аэрономия. 1997, т. 37, № 3, стр. 84-91
Расчитаны вариации высотного
профиля температуры в нижней атмосфере в субавроральной зоне во время солнечных
протонных событий (СПС). СПС моделируются введением слоя, существенно поглощающего
(или отражающего) солнечную радиацию на уровне верхней тропосферы - нижней
стратосферы.
Сравнение рассчитанных высотных
температурных профилей с экспериментальными данными показало, что основные
черты наблюдаемых вариаций профиля можно объяснить в рамках предлагаемой
модели, при этом предпочтительнее введение отражающего (а не поглощающего)
слоя.
Пудовкин
М. И., Морозова А. Л. Проявление циклов солнечной активности в вариациях
инжексов температуры и увлажненности в Швейцарии с 1525 по 1989 г.
- Труды конференции, появященной памяти М. Н. Гневышева и А. И. Оля, 1997,
С.-Петербург, стр. 205-210
Были проанализированы вариации
индексов температуры и увлажненности в Швейцарии с 1525 по 1989 гг. Полученные
результаты
позволяют сделать следующие выводы:
1) В XVI-первой пол.XIX вв.
в Швейцарии имели место аномально холодные зимние, весенние и осенние сезоны,
причем зимой, весной и, скорее всего, осенью климат был более или менее
засушливым, а в летние сезоны до сер.XIX в. часто шли дожди. В XIX в. началось
потепление, особенно ярко выразившееся в вариациях индекса осенних и зимних
температур. В то же время увеличилась и увлажненность этих сезонов, а лето
стало более сухим, чем раньше. Надо особо отметить, что тенденция к потеплению
прослеживается достаточно отчетливо со второй половины XIX в., что позволяет
предположить, что роль индустриализации в т.н. “глобальном потеплении климата”
несколько преувеличена, и т.н. ”всеобщее потепление климата” со второй
половины XIX в. может быть связано с началом нового “векового” цикла солнечной
активности.
<2) Необходимо отметить наличие
значимой корреляции между вариациями индексов метеопараметров в разные
сезоны года и числами Вольфа, характеризующими уровень солнечной активности,
причем знак этих корреляций меняется от эпохи к эпохе. Если рассматривать
полный ряд данных за 290 лет, то можно говорить о наличии корреляции между
числами Вольфа и индексами температур для всех сезонов года и увлажненности
для периода с осени по весну. Более подробный анализ показал, что знак
корреляции для некоторых сезонов остается постоянным на протяжении всего
этого периода, а для некоторых - изменяется на рубеже XIX-XX вв. Таким
образом можно говорить о существенном изменении характера климата в Западной
Европе в XX в. по сравнению с XVIII-XIX вв.
3) К подобному выводу приводит
нас и анализ 11-ти и 22-летних вариаций индексов метеопараметров в циклах
солнечной активности методом наложенных эпох. В индексах температуры для
зимних, весенних и летних сезонов проявляется 11-летний цикл, причем, если
в летние сезоны минимум температуры приходится на периоды минимума солнечной
активности, то для зимы и весны картина изменяется от эпохи к эпохе. Похожие
результаты были получены и для вариаций индекса увлажненности: зимы в эпохи
минимумов солнечной активности менее снежны/дождливы, чем в эпоху максимумов
как XVIII-XIX вв., так и в XX в., а характер изменения увлажненности весен
изменяется от эпохи к эпохе. Можно сказать, что зимы в XVIII-XIX вв. в
периоды минимумов солнечной активности были достаточно теплыми и сухими,
а в XX в. - более холодными, но также сухими. Особенно четко подобные изменения
характера климата проявляются в весенний период: в XVIII-XIX вв. весны
в эпохи минимумов солнечной активности в 11-летнем цикле были холодными
и дождливыми, а в XX в. - теплыми и сухими. В отношении 22-летнего цикла
вариации метеоиндексов можно сказать, что в основном он проявляется в XX
в. за исключением разве что летних сезонов, когда он достаточно хорошо
выражен как в вариациях летних температур, так и в изменении летней увлажненности.
Кроме того, в начале нашего века происходит смена характера вариаций: в
минимумах цикла солнечной активности в XVIII-XIX вв. летние сезоны были
достаточно холодными с обильными осадками, а в XX в. - более теплыми и
сухими.
Полученные результаты могут явиться доказательством изменения
барического и циркуляционного режима северо-восточной Атлантики в XVII-ХХ
в. в связи с вариациями уровня солнечной активности.
Пудовкин
М. И., Морозова А. Л.Изменение характера 11 - летних вариаций температуры,
количества осадков и давления на территории США в ходе вековых вариаций
солнечной активности с 1700 по 1988 гг - Труды конференции
"Новый цикл солнечной активности", 1998, С.-Петербург, стр. 353-356
Анализ вариаций температуры,
количества осадков и приземного давления на территории США в XVIII - XX
вв. для различных сезонов года позволяет предположить существование значимых
вариаций этих параметров в ходе 11-летнего цикла солнечной активности.
Наиболее интересными результатами
этого анализа являются пространственные и временные изменения характера
этих циклических вариаций.
По-видимому, вариации температуры и количества осадков
связаны с изменениями распределения давления атмосферы и, как следствие,
циркуляции в ходе векового цикла солнечной активности.
Морозова
А. Л., Пудовкин М. И. Гелиосферные процессы и погода.-
Вопросы геофизики, 1998, № 35, стр. 327-337
Большое количество работ было
посвящено определению степени и характера изменения циркуляции атмосферы
на протяжении нескольких веков и связи этих вариаций с уровнем солнечной
активности. Вариации циркуляции наблюдаются, как в ходе 11-летнего цикла
солнечной активности, так и на более коротких временных интервалах. Изменение
типа циркуляции, по-видимому, связано с перестройкой барического поля в
высоких и средних широтах. Многие авторы отмечают изменение атмосферного
давления у поверхности земли и высоты геопотенциальных поверхностей после
геомагнитных возмущений или солнечных вспышек, сопровождающихся всплесками
СКЛ. Исторические данные свидетельствуют о том, что в эпохи повышенной
солнечной активности давление в области затропического максимума повышается,
а в высоких широтах - падает, что приводит к смещению траекторий циклонов
к полюсу. Кроме того, в периоды увеличения солнечной активности в теплые
сезоны года над Атлантикой ось барической ложбины от Исландии к Евразии
смещается на север, что может привести к проникновению на северо-запад
Европы языка Азорского антициклона и установлению там теплой и сухой погоды.
Таким образом, представляется
весьма интересным рассмотреть вариации климата в ходе циклов солнечной
активности на протяжении почти трех веков в одном из регионов центральной
Европы (Швейцария), а также попытаться построить модель воздействия изменения
уровня солнечной активности на коротких временных интервалах (всплески
солнечных космических лучей - СКЛ) на динамику тропосферы средних и высоких
широт северного полушария.
Пудовкин М.
И., Морозова А. Л.Проявление 22-летнего цикла солнечной активности
в вариациях индексов температуры и увлажненности в Швейцарии с 1700 по
1989 гг. - Геомагнетизм и аэрономия. 1999, т. 39, № 2, стр. 34-39
Исследован характер вариаций
в ходе 22-летнего цикла солнечной активности сезонных индексов температуры
и увлажненности в Швейцарии в XVIII-XX вв.
Показано что существует связь
между вариациями климатических индексов и уровнем солнечной активности.
Отмечено, что на рубеже XVIII-XIX вв. и XIX-XX вв. происходит смена знака(степени)
этой связи, что особенно ярко выражается в вариациях климатических параметров
в осенне-зимние сезоны. Характер вариаций индексов температуры и количества
осадков в летние периоды резко изменяется на рубеже XIX-XX вв.
Морозова
А. Л., Пудовкин М. И., Черных Ю. В. Особенности развития циклов солнечной
активности.- Геомагнетизм и аэрономия. 1999, т. 39, № 2, стр.
40-44
В работе представлена попытка сопоставления динамических характеристик движения Солнца и уровня
его активности.
Были исследованы вариации динамических характеристик движения Солнца относительно
барицентра солнечной системы с 1100 по 2045 гг. в сопоставлении с изменением
уровня солнечной активности и вариациями климата Земли. Отмечено совпадение
периодов “аномального” поведения характеристик, описывающих эти три процесса.
Пудовкин М.
И., Морозова А. Л. 11-летние вариации климата в Швейцарии с 1700 по
1989 г. и солнечная активность. - Геомагнетизм
и Аэрономия. 2000, т. 40, № 3, стр. 3-8
В работе исследован характер вариаций
сезонных индексов температуры и увлажненности в Швейцарии в ходе 11-летнего
цикла солнечной активности с 1700 по 1989 г. Показано, что существует связь
между вариациями климатических индексов и уровнем солнечной активности.
Наиболее интересным результатом проведенного исследования
является тот факт, что на рубеже в конце XIX - начале XX вв. происходит
смена знака этой связи, что особенно ярко выражается в вариациях климатических
параметров в зимние и весенние сезоны.
Морозова А. Л.,
Пудовкин М. И. Климат Центральной Европы XVI-XX вв. и вариации солнечной
активности.- Геомагнетизм и Аэрономия. 2000,т. 40, № 6, стр. 68-75
В работе представлен анализ вариаций
метеорологических параметров (температура, количество осадков, атмосферное
давление) в центральной части Европы (Швейцария) с 1700 по 1989 гг. в зависимости
от изменения общего уровня солнечной активности.
Полученные результаты свидетельствуют не только о наличии
корреляций между вековыми изменениями климата и солнечной активностью,
но и об изменении как величины, так и знака коэффициентов корреляции в
зависимости от фазы вековых циклов (ветви спада и роста активности Солнца)
и при переходе от одного векового цикла к другому.
Барляева
Т. В., Морозова А. Л., Пудовкин М. И. Влияние космических факторов на
развитие землетрясений. - Материалы
Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов
"Геофизика-99" С.-Петербург, ноябрь 1999 - "Геофизические методы исследования
Земли и недр", Москва, 2000, стр. 8-19.
Особое место среди наиболее актуальных
проблем современной геофизики занимает проблема прогнозирования интенсивных
землетрясений.
В связи с этим обнаружение А.Д.Сытинским
в 1961 г. статистически достоверной связи между развитием землетрясений
и уровнем солнечной активности представляется чрезвычайно интересным. Однако
физический механизм этой связи по-прежнему остаётся неясным.
В настоящем докладе предлагаются некоторые
результаты исследования, посвященного поиску физического агента, определяющего
связь между различными явлениями солнечной активности и их воздействием
на состояние атмосферы Земли и развитие интенсивных землетрясений.
В исследовании использовались данные
о количестве землетрясений с 1961 по 1996 г как по всему миру, так и для
отдельных регионов: Среднеазиатского и Курило-Камчатского. Были изучены
вариации галактических космических лучей (ГКЛ) на рассматриваемом промежутке
времени и атмосферного давления у поверхности Земли за период с 1961 по
1990 г.
Было установлено, что изменение частоты
землетрясений, вариации потока ГКЛ и изменения атмосферного давления имеют
22-летнюю периодичность, причём количество землетрясений коррелирует
с изменением давления: по всему миру - с коэффициентом корреляции ~г=0.5
(запаздывание землетрясений на 4-6 лет); для Среднеазиатского региона -
с коэффициентом корреляции ~ г=0.7 (запаздывание землетрясений на 4-6 лет);
для Курило-Камчатского региона - до 0.47 (запаздывание землетрясений на
0-1 год). Кроме того, количество землетрясений коррелирует с кривой
вариаций ГКЛ: для всего мира - с коэффициентом ~г=0.5. По всей видимости,
большой коэффициент корреляции между изменениями количества землетрясений
и вариациями атмосферного давления в Среднеазиатском регионе связан со
спецификой геологической структуры рассматриваемой области - коллизия литосферных плит.
На основании предварительных результатов
можно сделать вывод о том, что сильные землетрясения могут быть инициированы
резкими изменениями интенсивности космических лучей и обусловленными этими
изменениями вариациями в состоянии нижней атмосферы (атмосферное давление).
Кроме того, были рассмотрены некоторые
другие характеристики солнечной и геомагнитной активности (числа Вольфа)
и межпланетное магнитное поле (ММП) вблизи Земли (Bz-компонента). Изучение
коэффициентов корреляции между вариациями этих параметров и количеством
землетрясений в том или ином регионе Земли показало наличие статистически
достоверных связей между этими явлениями.
Кроме того, с целью установления связи
ГКЛ и атмосферного давления с солнечной активностью была исследована корреляциярассматриваемых кривых между собой.
Результаты проведенных исследований
позволяют сделать предположение о возможном механизме влияния солнечной
активности на атмосферу Земли и развитие сильных землетрясений: изменение
солнечной активности влечёт за собой изменение ММП вблизи Земли, которое
влияет на интенсивность потоков ГКЛ. Изменение интенсивности потоков ГКЛ
вызывает перестройки барического режима атмосферы, вследствие которых нарушается
баланс давлений на стыках блоков. Если накопленные упругие деформации на
границах блоков становятся больше предела прочности, который может выдержать
горная порода, то блоки смещаются друг относительно друга и тогда, согласно
теории упругой отдачи, происходит землетрясение.
Морозова А.
Л., Пудовкин М. И. Вариации атмосферного давления во время СПСи Форбуш-понижений
ГКЛ для различных климатических зон -
Труды конференции “Солнце в эпоху смены знака магнитного поля”, май-июнь
2001 г., ГАО, Пулково, С.-Петербург, стр. 297-304.
С помощью метода наложенных эпох были
проанализированы вариации приземного атмосферного давления для 223 метеорологических
станций бывшего СССР, связанные с солнечными протонными событиями (СПС)
и Форбуш-понижениями интенсивности потока галактических космических лучей
(ГКЛ).
Весь рассматриваемый регион был разделен
на несколько синоптических зон по типу вариаций давления. Анализ полученных
данных показал, что характер вариаций атмосферного давления, вызванных
СПС и (или) Форбуш-понижениями ГКЛ, зависит от географического положения
метеостанции и климатической зоны, в которой она находится. Кроме того,
было обнаружено, что после СПС возмущения атмосферного давления распространяются
преимущественно в широтном, а после Форбуш-понижений - преимущественно
в меридиональном направлениях.
Б.М.Кужевский, О.Ю.Нечаев, М.И.Панасюк, Е.А.Сигаева
Изучение распределения скорости счета нейтронов вблизи поверхности Земли с целью прогноза космической погоды
Изучается распределение скорости счета тепловых и медленных нейтронов, регистрируемых из двух направлений: к земле и от неё, вблизи земной поверхности по экспериментальным данным, полученным в Москве, в 1996 году.
Получено, что математически данное распределение описывается суммой двух функций: распределением Пуассона и логарифмически нормальным распределением. Мы предполагаем, что логарифмически нормальное распределение описывает вклад земной коры в полный поток нейтронов. Обнаружена корреляция между случаями нарушения полученной формы распределения и изменениями в околоземном космическом пространстве (например, Лунными фазами и пересечением Землёй секторных границ межпланетного магнитного поля). Возможно, что изучение изменений в распределении нейтронов вблизи земной поверхности позволит прогнозировать космическую погоду.
Открытый интернет-журнал СиЗиФ Появления статьи в журнале или сборнике докладов приходится ждать иногда два-три года.
Тексты приходится сокращать, переделывать, подстраивать под капризы ретивого рецензента. Препринтов не стало, большинство
журналов подпускает читателей к свежим публикациям только за деньги. Интернет для нашей науки не стал таким же мощным
инструментом обмена информацией, как для политики, истории, поэзии и другим направлениям человеческой деятельности.
Итак, мы открываем открытый интернет-журнал СиЗиФ. В принципе это будет журнал препринтов. Не знаем, как пойдет дело, найдутся ли читатели и писатели. Поскольку последние
еще не знают о сужествовнии СиЗиФ-ОЖ, начинаем с нескольких своих публикаций.
И одновременно объявляем прием статей. Статьи, присланные авторами в готовом виде, будут опубликованы в "сыром" виде
без цензуры, могут быть скорректированы позже после обсуждения.Принимаются и тексты на английском, если есть и версия
на русском языке.
 |  |  |
 |
 |
НИИЯФ МГУ 2002.
Для связи:
lll@srd.sinp.msu.ru (lll=LLL)
последнее обновление - 08.11.2006, 18.12.2009, 05.02.2011, 14.02.2012,26.04.13,19.03.14, 4.09.2015