Фундаментальные закономерности влияния солнечной активности на магнитосферно-ионосферные электромагнитные и плазменные процессы

Созданы реалистичные модели наиболее вероятных источников магнитогравитационных волн (МГВ), содержащих перемещающиеся ионосферные возмущения (ПИВ) возмущения и возмущения геомагнитного поля. Определены их основные частотные и волновые параметры, отвечающие наиболее эффективной генерации таких волн. Одним из источников рассмотрен токовый шнур, моделирующий восточный электроджет, а другим - источник массы, представляющий собой модель следа от метеорного болида или модель выбросов аэрозолей в ионосферу на этапе подготовки катастрофических землетрясений. Выполнено численное решение системы МГД уравнений в ионосферной среде с конечной проводимостью без учета фоновых ветров. На основе анализа дисперсионных соотношений для МГВ в условиях приэкваториальной ионосферы с конечной проводимостью при учете совместного влияния магнитного поля и силы тяжести, аналитически подтверждена возможность существования этих волн в приэкваториальной области ионосферы. Установлены основные спектральные характеристики и характерные скорости для двух распространяющихся МГВ мод. Исследование влияния фоновых ионосферных ветров на распространение МГВ выполнено на основе экспериментальных данных критических частот ионосферных слоев и компонент геомагнитного поля. Построены пространственные картины распределения МГВ поля, возбуждаемого высокоэнергичным источником естественного происхождения, а именно - землетрясениями большой магнитуды. Отмечено заметное усиление магнитогравитационной активности в течение двух дней до землетрясений, а также двух - трех дней после событий. В те дни, когда непосредственно регистрировались данные землетрясения, число регистраций МГВ, распространяющихся из области эпицентра, является наименьшим. Полученный результат свидетельствует о том, что МГВ в ионосфере могут выступать как предвестники сильных землетрясений. Установлена неэффективность высокоэнергичного источника искусственного происхождения (нагревный стенд) для генерации волн МГВ типа, поэтому задача построения пространственно-временных картин распределения поля магнитогравитационной возмущенности на данном этапе должна быть снята. Полученные пространственные картины распределения поля МГВ демонстрируют возможность их распространения в любых горизонтальных направлениях, однако наименьшее затухание МГВ имеет место в северном направлении. Данная тенденция особенно отчетливо прослеживается на круговой диаграмме для X-компоненты. Возможно, это связано с тем, что в области средних и низких широт геомагнитное поле имеет в основном северное направление (вдоль оси OX), т.е. с наименьшим затуханием МГВ распространяются вдоль геомагнитного поля. Влияние ионосферных ветров на распространение МГВ следует учитывать только при распространении медленной низкочастотной моды МГВ, поскольку скорости высокочастотной моды заметно превышают значение адиабатической скорости звука на высоте ионосферного слоя F2 и наличие ионосфеного ветра здесь может не учитываться. Обнаружено возникновение МГВ на фазе восстановления геомагнитной бури, что подтверждает наличие связи между уровнем глобальной геомагнитной возмущенности и возникновением МГВ в ионосфере.