WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

Российская академия наук

Сибирское отделение

Институт солнечно-земной физики

       На правах рукописи

       УДК 550.385

Базаржапов Александр Дашицыренович

ТЕХНИКА ИНВЕРСИИ МАГНИТОГРАММ И НЕКОТОРЫЕ ЕЕ

ПРИМЕНЕНИЯ В ИССЛЕДОВАНИИ СОЛНЕЧНО-ЗЕМНЫХ СВЯЗЕЙ

25.00.29 - физика атмосферы и гидросферы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора физико-математических наук

Иркутск – 2008

Работа выполнена в Институте солнечно-земной физики СО РАН

Научный консультант:                доктор физико-математических наук,

профессор Мишин Вилен Моисеевич.

Официальные оппоненты:        доктор физико-математических наук,

профессор Левитин Анатолий Ефимович

доктор физико-математических наук,

профессор Пархомов Владимир Александрович

доктор физико-математических наук,

профессор Сенаторов Владимир Николаевич

Ведущая организация  –        Арктический  и  Антарктический  Научно-Исследовательский Институт (г. Санкт-Петербург).

Защита состоится « 16 »_сентября_ 2008 г. в 14 часов  на  заседании диссертационного совета Д.003.034.01 Института солнечно-земной физики СО РАН: Россия, 664033, Иркутск, Лермонтова, 126а, а/я 291, ИСЗФ СО РАН

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИСЗФ СО РАН

Автореферат разослан  «_____»___ ___ 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат физико-математических наук В.И. Поляков

ОБЩАЯ  ХАРАКТЕРИСТИКА  РАБОТЫ

Диссертация посвящена разработке техники инверсии магнитограмм (ТИМ) и ее применениям в исследовании глобальных электродинамических процессов в магнитосфере Земли.

Актуальность проблемы. Магнитосфера Земли – сложная глобальная система взаимодействия плазмы, полей, волн и энергичных частиц – служит одной из основных составляющих среды человеческой жизнедеятельности. Магнитосфера подвержена непрерывным изменениям, включая суббури и бури, которые вызывают изменения электромагнитного поля Земли, глобальных систем электрических токов и конвекции плазмы, нарушают нормальную работу систем связи, транспортных и других систем, важных для мирового народного хозяйства, и влияют на организм человека и биосферу в целом. Поэтому исследования магнитосферы проводятся с середины ХХ века силами международного сообщества, в них задействованы сотни искусственных спутников Земли и обширная международная сеть разнообразных наземных геофизических обсерваторий. Поиск и разработка методов, позволяющих связать и обобщить разрозненные измерения, разбросанные в пространстве и времени, имеют фундаментальное значение в физике геомагнитосферы.

Спутники не обеспечивают разделения наблюдаемых изменений произвольного магнитосферного параметра Р на пространственную (V· и временную (∂Р/∂t) составляющие. Измерения на спутниках не позволяют разделить локальные и глобальные аспекты изучаемого явления. Чтобы описать пространственное распределение произвольного параметра Р на площади глобального масштаба, нужны тысячи пролётов спутника над этой площадью. Поэтому глобальная картина может быть получена по измерениям на спутнике только осреднением многолетних измерений. Это значит, что локальные особенности распределения Р, если эти особенности переменны во времени, теряются при осреднении значений Р. Требуются дополнительные наземные методы, свободные от названных принципиальных недостатков и обеспечивающие мониторинг глобального пространственного распределения физических параметров магнитосферы. Наземные методы позволяют организовать такой мониторинг, благодаря тому, что пространственная картина явления в магнитосфере проецируется в ионосферу вдоль геомагнитных силовых линий как на экран, доступный наблюдениям на Земле.

Одним из основных современных методов глобального мониторинга магнитосферы наземными средствами является техника инверсии магнитограмм, ТИМ. Три варианта ТИМ разработаны в группе ТИМ ИСЗФ по инициативе и под руководством В.М. Мишина в середине 70-х. Эти методы получили международную известность и непрерывно модернизируются в ИСЗФ и за рубежом вплоть до настоящего времени [1-8].

ТИМ работает на основе данных непрерывной регистрации геомагнитных вариаций мировой сетью наземных магнетометров. Выходные данные ТИМ охватывают широкий набор основных параметров состояния магнитосферы, включая упомянутые основные глобальные и локальные характеристики электромагнитного поля Земли, системы токов и конвекции плазмы, и ранее недоступный набор параметров энергетики спокойной магнитосферы и магнитосферных возмущений.

Данные ТИМ используются также для диагностики и прогноза геоэффективных параметров солнечного ветра, диагностики и прогноза космической погоды. В последние годы развивается новое направление – аналогия развития солнечных вспышек и геомагнитных суббурь, где используются принципы и методы, разработанные на основе ТИМ [9-13].

Число действующих наземных магнетометров быстро увеличивается, особенно в ХХI веке, вместе с требованиями к пространственному разрешению и точности их мировой сети. Растут запросы науки к ассортименту и объёму информации, извлекаемой с помощью ТИМ. Таким образом, актуальность развития и применений ТИМ в мировой науке и для целей службы космической погоды сохраняется и растёт: ТИМ систематически используется в непрерывно растущем числе международных проектов исследования магнитосферы и ионосферы.

Цель диссертационной работы заключается в решении следующих конкретных задач:

  1. Разработка методов выбора оптимального спектра функций, аппроксимирующих потенциал поля геомагнитных вариаций (ПГВ), и обеспечивающих математическое описание пространственного распределение магнитного потенциала спокойного и возмущённого ПГВ.
  2. Разработка последовательно улучшаемых алгоритмов и программ ТИМ (ТИМ-0, ТИМ-1, ТИМ-2), обеспечивающих математический синтез измерений мировой сети наземных магнетометров и вычисление ранее недоступных мгновенных пространственных распределений (карт) электрического поля и токов в ионосфере и магнитосфере Земли.
  3. Разработка алгоритма и программ «метода единых коэффициентов», МЕК, позволяющего использовать для вычисления выходных данных ТИМ, наряду с данными наземных магнетометров, измерения магнитного и электрического полей на спутниках.
  4. Разработка регрессионных моделей ПГВ и эпигностической модели диагностики параметров солнечного ветра и компонентов ММП. Регрессионная модель должна обеспечить вычисление названных выше выходных параметров ТИМ на основе доступного в настоящее время набора параметров солнечного ветра, измеряемых на спутниках.
  5. Разработка методов вычисления на основе данных ТИМ ряда ранее недоступных параметров, определяющих энергетику магнитосферных бурь: «открытого» магнитного потока хвоста магнитосферы, потока электромагнитной энергии в магнитосферу, и мощности возникающего в магнитосфере возмущения.
  6. Разработка нового «сценария магнитосферной суббури с двумя активными фазами».

Методы исследования

Методы выбора оптимального спектра ряда гармонических функций, описывающего пространственное распределение магнитного потенциала ПГВ по измерениям на неоднородной сети магнетометров, разработаны в трёх вариантах как оригинальные аналоги известных методов регуляризации по Тихонову некорректно поставленных математических задач. Аппроксимация ПГВ рядами гармонических функций обеспечивает получение основного массива входных данных ТИМ. Далее используется основной алгоритм ТИМ, который сводится к решению двух эллиптических дифференциальных уравнений второго порядка, вытекающих из обобщённого закона Ома. Численное решение этих уравнений обеспечивает последовательное вычисление распределения в ионосфере электрического потенциала и плотности продольных токов при заданном пространственном распределении электрического потенциала и 2D-модели ионосферной электропроводности.

Переход от ТИМ-0 к ТИМ-1 выполнен благодаря введению улучшенной (неоднородной) модели электропроводности ионосферы. Алгоритм и программы ТИМ-2 получены на основе ТИМ-1 и дополнительных оригинальных методов оценки серии ранее недоступных основных параметров энергетики магнитосферных возмущений. Эти методы обеспечили также разработку нелинейных регрессионных моделей ПГВ.

Достоверность и обоснованность полученных результатов систематически проверялась и подтверждалась путём сравнения результатов вычислений и анализа с опытными данными и данными независимых методов вычислений.

Научная новизна.

Следующие, основные, полученные в диссертации результаты, являются новыми:

  1. Разработаны и впервые использованы в практике многофакторного математического анализа поля геомагнитных вариаций оригинальные методы выбора оптимального спектра функций, аппроксимирующих пространственное распределение магнитного и электрического потенциала мгновенных полей магнитных вариаций и бурь [1, 14-19].
  2. На основе методов п.1 разработана серия алгоритмов и программ ТИМ-0 и ТИМ-1, которые впервые обеспечили вычисление на основе данных сети наземных магнетометров глобальных (Ф>60) карт пространственного распределения в ионосфере и магнитосфере электрического поля и токов, ответственных за геомагнитные вариации и бури. Алгоритм ТИМ-1 был скопирован за рубежом и используется до настоящего времени в США, Японии и Европе [8, 20-22].
  3. Разработан алгоритм ТИМ-2, впервые обеспечивший вычисление, на основе данных ТИМ-1, серии основных электродинамических параметров энергетики глобальных магнитосферных возмущений [4, 5, 23-26].
  4. Разработан расширенный вариант техники инверсии магнитограмм – метод единых коэффициентов (МЕК), обеспечивающий применение в качестве входных данных ТИМ внеземных измерений естественных магнитных и электрических полей [27-30].
  5. На основе методов п.1 впервые разработана регрессионная модель серии основных электродинамических параметров глобальных магнитосферных возмущений, включая компоненты ПГВ и электрических и магнитных полей в ионосфере. Модель позволяет вычислять двухмерные пространственные распределения названных параметров на основе входных данных: параметры солнечного ветра, компоненты межпланетного магнитного поля, время года и суток, и АЕ индексы [31-43].
  6. На основе ТИМ-2 в 80-90-х гг. выполнены и продолжаются до настоящего времени исследования магнитных и магнитосферных суббурь и бурь. Создан оригинальный «сценарий магнитосферной суббури с двумя активными фазами». Этот сценарий ИСЗФ получает признание в литературе как результат синтеза двух моделей, которые до настоящего времени остаются в мировой литературе основными, но альтернативными [4, 5, 23, 26, 44-60]. На основе нового сценария описаны особенности супербурь [54-58]. Обнаружена ранее неизвестная периодичность – «горбы» и «впадины» – в пространственном распределении интенсивности продольных токов (ПТ) в объёме магнитосферы. В предложенной гипотезе эти «горбы» и «впадины» обусловлены выбросом плазмы и магнитозвуковыми волнами, которые возникают (с периодом ~103 сек) при разрывах тока вблизи дневной магнитопаузы и в средней области ночного хвоста [60].

Научная и практическая ценность. Геомагнитные вариации и магнитные бури, создающие переменное магнитное поле Земли, были одной из главных проблем солнечно-земной физики, изучаемых во время международных проектов: МПГ (Международного Полярного Года), МГГ (Международного Геофизического Года), МГСС (Международного Года Спокойного года), CDAW (Coordinated Data Analysis Workshop), GEM (Geospace Environment Modeling), SEE (Solar Extreme Events) и др. Проблема магнитных и магнитосферных возмущений вошла в список ключевых и в программе Международного Гелиофизического Года, которая выполняется в настоящее время. Информация, которую обеспечивают данные о колебаниях геомагнитного поля, остается необходимой для многих разделов физики земной магнитосферы, физики ионосферы и физики солнечно-земных связей в целом. Достаточно отметить, что основные сведения о глобальных системах токов в магнитосфере и ионосфере были получены и добываются в настоящее время на основе данных наблюдений магнитных вариаций и бурь. Эти данные систематически используются и улучшают совремённые методы количественного описания глобальных систем магнитного поля, а также электрического поля и токов в ионосфере и магнитосфере Земли. Они расширяют возможности наземной диагностики параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного поля и комплекса электродинамических параметров, определяющих состояние ионосферы и магнитосферы Земли. Информация о ПГВ и магнитных бурях находит разнообразные практические применения: для прогноза условий распространения радиоволн, в разведке полезных ископаемых, при магнитных съемках, для обеспечения условий безопасности протяжённых ЛЭП, линий кабельной связи, газо- и нефтепроводов, и т.д.

Таким образом, результаты диссертации могут быть использованы в практике исследований солнечно-земной физики, и в получающей всё большее распространение в мире Службе Космической Погоды.

На защиту выносятся следующие положения:

  1. Разработан комплекс оригинальных методов оптимального выбора функций, аппроксимирующих потенциал поля геомагнитных вариаций, из произвольно заданного начального ряда гармонических функций.
  2. Разработан комплекс методов «техники инверсии магнитограмм», ТИМ, обеспечивающей вычисление мгновенных глобальных пространственных распределений магнитного и электрического полей возмущений в магнитосфере Земли, систем электрических токов в магнитосфере и ионосфере, и набора других, ранее недоступных исследователям, основных электродинамических параметров магнитосферных возмущений.

       Входные данные ТИМ – набор трёх компонент поля геомагнитных вариаций, измеряемых на существующей сети наземных магнетометров.

    1. Разработан «метод единых коэффициентов», МЕК, обеспечивающий тот же набор выходных параметров, что и ТИМ, но на основе набора входных данных, дополненного результатами измерений магнитного и электрического поля в космосе.
    2. Разработана нелинейная регрессионная модель поля спокойных и возмущённых геомагнитных вариаций, которая, в соединении с ТИМ или МЕК, обеспечивает расчет всего названного выше набора выходных параметров ТИМ на основе заданных параметров солнечного ветра и некоторых других общедоступных внутри-магнитосферных параметров.
    3. Разработан новый «сценарий магнитосферных суббурь с двумя активными фазами», который позволяет синтезировать две, основные в литературе последних 20 лет, но остающиеся альтернативными, модели суббури.
    4. В целом, создан, внедрён в практику, и получил международное признание комплекс алгоритмов и программ, обеспечивающий вычисление ряда, ранее недоступных, основных электромагнитных параметров магнитосферных суббурь и бурь – на основе либо существующей сети наземных магнитометров, либо на основе обычно доступной базы данных измерений параметров солнечного ветра на спутниках.

       В отличие от методов, использующих измерения на спутниках, новые методы обеспечивают разделение наблюдаемых изменений произвольного магнитосферного параметра Р на пространственную (V· и временную (∂Р/∂t) составляющие, а также разделение локальных и глобальных аспектов изучаемого явления.

Апробация и реализация результатов. Исследования по теме диссертации проведены в рамках плановых тем Отдела исследования магнитосферы и межпланетной среды Института солнечно-земной физики СО РАН. Результаты и выводы, полученные в диссертации в 1970-2007 годах, использовались в ряде хоздоговорных тем ИСЗФ. Часть результатов получена в рамках тем, получивших гранты: РФФИ № 96-05-64348, РФФИ № 98-05-65406, РФФИ № 99-05-65234, РФФИ № 01-05-65374, РФФИ № 02-05-64159, РФФИ № 05-05-65170, а также гранты с участием зарубежных коллег: РФФИ-ННИО № 98-05-04133, РФФИ-ННИО № 02-05-04002, ИНТАС № 01-0142.

Диссертация апробирована на семинарах ИСЗФ СО РАН, ИЗМИРАН, ИГУ, ИГГ СО РАН. Результаты работы доложены на симпозиумах, конференциях и семинарах:

  1. Всесоюзная конференция по научным итогам МГСС (Москва, янв.1967);
  2. Всесоюзный симпозиум «Физика возмущенной магнитосферы» (Мурманск, апр.1973);
  3. Международный Симпозиум КАПГ «Theoretical Research Methods of Geophysics, Geology and Astrophysics» (Эйзенах, ГДР, янв.1975);
  4. Международный Симпозиум КАПГ по солнечно-земной физике, (Тбилиси, сент.1976);
  5. Международный Симпозиум «Геомагнитный меридиан» (Ленинград, май 1976);
  6. Всесоюзный Симпозиум по физике геомагнитосферы (Иркутск, июнь 1977);
  7. Чепменовская конференция «Magnetospheric substorms and related plasma processes» (Лос Аламос, США, окт.1978);
  8. Международный Семинар по солнечно-земной физике (Ашхабад, окт. 1979);
  9. 2-я Всесоюзная конференция по полярной ионосфере и магнитосферно-ионосферным связям (Норильск, апр.1980);
  10. 23-я Сессия КОСПАР (Будапешт, Венгрия, июнь 1980);
  11. Всесоюзная конференция «Прогнозирование состояния магнитосферы» (Иркутск, окт.1980);
  12. 4-я Научная Ассамблея IAGA (Эдинбург, Великобритания, авг.1981);
  13. Всесоюзное Совещание по итогам выполнения проекта МИМ (Ашхабад, окт.1981);
  14. Чепменовская конференция «Magnetospheric currents» (Ирвингтон, США, апр.1983);
  15. 2-е Всесоюзное Совещание по итогам выполнения проекта МИМ (Ленинград, май 1984);
  16. Симпозиум КАПГ по исследованию магнитных и электрических полей в магнитосфере (Москва, окт.1985);
  17. Симпозиум КАПГ «Ionospheric response to the solar wind» (Прага, ЧССР, 1988);
  18. Чепменовская конференция «Magnetospheric substorms» (Хаконе, Япония, сент.1990);
  19. 20-я Генеральная Ассамблея IUGG (Вена, Австрия, авг.1991);
  20. Международный Симпозиум по Суббурям «ICS-1» (Кируна, Швеция, март 1992);
  21. 13-я Генеральная Ассамблея ЕГС (Гренобль, Франция, апр.1994);
  22. 30-я Научная Ассамблея КОСПАР (Гамбург, Германия, июль 1994);
  23. 21-я Генеральная Ассамблея IUGG (Боулдер, США, апр.1995);
  24. Международный Симпозиум по Суббурям «ICS-3» (Версаль, Франция, май 1996);
  25. Международный Симпозиум по Суббурям «ICS-4» (Хамана, Япония, март 1998);
  26. Международный Симпозиум по Суббурям «ICS-5» (СанктПетербург, май 2000);
  27. 35-я Ассамблея КОСПАР (Париж, Франция, июль 2004);
  28. Международный Симпозиум «Solar Extreme Events: Fundamental Science and Applied Aspects» (Москва, июль 2004);
  29. Международный Симпозиум «Solar Extreme Events: Fundamental Science and Applied Aspects» (Ереван, Армения, сент.2005);
  30. Международный Симпозиум «50th Years Anniversary of the RCAG» (Улан-Батор, Монголия, июль 2007).

Публикации. Основные результаты, изложенные в диссертации, представлены в монографии и 126 статьях. Из них 27 статей опубликованы в рецензируемых журналах (21 статья входит в рекомендованный ВАК «Перечень ведущих научных журналов»), 33 статьи напечатаны в сборниках трудов конференций, и 56 – в сборниках абстрактов конференций.

Личный вклад автора. Все результаты, изложенные в диссертации получены А.Д. Базаржаповым либо самостоятельно, либо при его непосредственном, активном и творческом, участии на всех этапах работы. Это относится и к основным положениям диссертации, выносимым на защиту.

Объём работы. Диссертация содержит 288 страниц текста, 68 рисунков, 23 таблицы и список использованной литературы, включающий 271 наименование.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения.

СОДЕРЖАНИЕ  РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследованных проблем, цели и конкретные задачи работы, оригинальные методы, новизна и практическая ценность полученных результатов. Дано, приводимое ниже, краткое описание содержания диссертации.

Глава 1. ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПОЛЯ ГЕОМАГНИТНЫХ ВАРИАЦИЙ

Первая глава посвящена специфике математических задач, возникающих при потенциальном анализе поля геомагнитных вариаций. Излагается алгоритм потенциального анализа ПГВ, который является необходимой первой ступенью всех известных алгоритмов математического описания геомагнитных полей и их источников, включая алгоритм ТИМ. Отмечено, что классические методы такого анализа используют представление магнитного потенциала усечённым рядом гармонических функций, спектр которого определяется путём эмпирического подбора, что не обеспечивает необходимой и обоснованной минимизации ошибок вычислений. При использовании эмпирических методов применительно к описанию мгновенных полей геомагнитных бурь, малые изменения выбранного спектра ведут к ошибкам коэффициентов потенциала ~ 100 % и более, т.е. задача оказывается некорректно поставленной. Рис.1 иллюстрирует скачкообразный рост погрешностей, возникающих при малом изменении длины аппроксимирующего ряда. В этой связи, обоснована необходимость выбора оптимального спектра сферических функций, аппроксимирующих мгновенное ПГВ и поле возмущения по измерениям глобальной сети наземных магнитных обсерваторий.

Рис.1 Основные коэффициенты рядов, аппроксимирующие -поле; n – количество сферических гармоник в ряде. Черными точками и плюсами показаны значения коэффициентов, рассчитанные по методу наименьших квадратов при разложении X, Y или Z – ПГВ по данным 0930UT 24 июня 1968 г. Светлыми точками представлены значения , полученные при применении метода выбора оптимального спектра аппроксимирующих функций по наибольшему вкладу.

Сделан вывод, что проблема может быть разрешена в рамках теории «регуляризации некорректно поставленных» математических задач. Сформулирована постановка задачи регуляризации применительно к рядам гармонических функций. Разработаны три оригинальных метода регуляризации, обеспечивающие выбор оптимального спектра сферических функций, аппроксимирующих мгновенное глобальное ПГВ и поле магнитных бурь.

Магнитный потенциал аппроксимируется рядом вида

где – сферические коэффициенты; – присоединенные полиномы Лежандра.

Выбор оптимального спектра ряда означает последовательное исключение не ортогональных членов ряда до достижения заданного предела суммы погрешностей. Таким образом, выбор оптимального спектра сводится к оптимальной в определённом смысле ортогонализации заданного ряда гармонических функций на реальной, сильно неоднородной, сети наземных магнитных станций. Предел определяется на основе предварительных численных экспериментов, в которых магнитный потенциал различных типов ПГВ задан на плотной равномерной сети станций, и затем аппроксимируется усечёнными рядами гармонических функций по данным, вычисленным на первом этапе эксперимента на реальной неравномерной сети магнетометров.

Анализируется влияние неравномерности пространственного распределения мировой наземной сети станций на результаты потенциального анализа ПГВ в спокойных и возмущенных условиях. Предложен способ двухшагового сферического гармонического анализа (СГА), позволяющий оценить погрешности и заметно уменьшить влияние неравномерности распределения магнитных станций на земной поверхности.

Изложенные в главе 1 методы выбора оптимального спектра аппроксимирующих ПГВ гармонических функций разработаны совместно с В.М. Мишиным и Г.Б. Шпынёвым [1, 15-19].

Глава 2. ТЕХНИКА ИНВЕРСИИ МАГНИТОГРАММ

Во второй главе описаны варианты ТИМ-0, ТИМ-1, и ТИМ-2.

Изложены основные уравнения ТИМ и методы их численного решения. Уравнения имеют вид

где – тензор электропроводности ионосферы, U – электрический потенциал, j|| – продольные токи, текущие вдоль геомагнитных силовых линий.

Описан начальный вариант ТИМ-0, разработанный на основе упрощенной модели с однородной проводимостью ионосферы [1, 61, 62]. Этот вариант использовался в 60-х и 70-х гг. для описания динамики мгновенных полей Sq-вариаций (не включено в диссертацию). ТИМ-0 систематически используется и в настоящее время для построения карт эквивалентных токов, а также для качественного описания мгновенных пространственных распределений ионосферного электрического потенциала и продольных токов возмущённого ПГВ.

Рис.2. Пространственное 2D-распределение плотности продольных токов для 0224UT 02 августа 2002 г. Тонкие пунктирные (сплошные) линии обозначают втекающие в ионосферу (вытекающие) продольные токи. Толстые отрезки, обозначенные цифрами от 1 до 7, соединяют втекающие утром продольные токи с вытекающими вечером токами в зонах Ииджимы-Потемры [63] или наоборот.

На рис.2 – один из новейших примеров применения ТИМ-0 [59]. Пример – типичный. Пары продольных токов (ПТ), втекающий в ионосферу ПТ утром и вытекающий вечером или наоборот, регулярно наблюдаются в каждой из трёх Зон Ииджимы и Потемры [63]. Пары обозначены цифрами 1, 2,…7. Направление ПТ в фиксированном секторе местного времени периодически изменяется при перемещении вдоль цепочки.

Описан сценарий, в котором каждая пара ПТ отождествляется с горбом или впадиной одной из волн, распространяющихся от Земли и к Земле в различных доменах магнитосферы [60]. Оценки скорости волн различаются от ~ 100 до >1000 км/сек в зависимости от области распространения, но всюду согласуются с соответствующими оценками скорости магнитозвуковых волн, МЗВ. На основе данных типа рис.2 предложен сценарий, согласно которому упомянутые МЗВ возбуждаются выбросом плазмы при разрыве тока и пересоединении вблизи дневной магнитопаузы и в ближней/средней областях магнитосферного хвоста.

Рис.3 Двумерное пространственное распределение эквивалентной токовой системы J и плотности продольных токов, ПТ, рассчитанные по ТИМ-0 (верхняя строка – а, при однородной  модели проводимости ионосферы). Внизу – электрический потенциал и плотность ПТ при неоднородной модели проводимости (б).

Хотя пример на рис.2 типичен, обнаруженные в [59, 60] периодичности отсутствуют в существующих моделях пространственного распределения ПТ. Эти модели получены как результат осреднения многолетних данных отдельных спутников [64-66]. Осреднение «стирает» переменные пространственные неоднородности, подобные рассматриваемым периодичностям.

В варианте ТИМ-1 введена неоднородная модель ионосферной проводимости. При переходе от ТИМ-0 к ТИМ-1 введены также улучшенные методы выбора оптимального спектра аппроксимирующих функций. В отличие от ТИМ-0, вариант ТИМ-1 обеспечивает количественные оценки интенсивности электрического потенциала и продольных токов. Примеры приведены на рис.3.На основе ТИМ-1 в 1980-90 гг. выполнен цикл исследований воздействия колебаний ММП BZ, BY, и BX на глобальные системы токов и электрическое поле в магнитосфере и ионосфере. Основные эффекты ММП описаны в терминах глобального электрического поля и токов в ионосфере и продольных токов в магнитосфере. Впервые описаны системы токов и распределение в ионосфере электрического потенциала в т.н. «основном состоянии магнитосферы» – при нулевом ММП и значениях скорости и плотности солнечного ветра, характерных для самых спокойных условий. Обнаружены и описаны в терминах выходных данных ТИМ-1 системы токов в ионосфере, создаваемые изменениями ММП ВX.

Вариант ТИМ-2 не отличается от ТИМ-1 по набору входных данных, но обеспечивает расширенный набор выходных параметров. ТИМ-2 обеспечивает, дополнительно к ТИМ-1, вычисление по данным наземных магнетометров и измерений на спутниках параметров солнечного ветра и ММП, серии ключевых, ранее недоступных параметров, включая мощности, диссипируемые в магнитосфере и ионосфере на различных стадиях развития спонтанных суббурь и управляемых типов бурь. Один из ранних примеров применения ТИМ-2 приведён на рис.4. Показаны изменения энергии и мощности в ходе одной из суббурь 22 марта 1979 г. Эти данные впервые, и на количественной основе, показали наличие двух активных фаз суббури, различных по энергетике. Видно, что в ходе первой активной фазы разность (ε′–QT) положительна, т.е. идет загрузочная фаза суббури.

С  началом  фазы  расширения  (expansion  onset) эта  разность становится

Рис.4 Изменчивость в ходе суббури 22 марта 1979 г. АЕ индекса, ММП BZ и некоторых выходных параметров ТИМ-2. Вертикальные линии отмечают фазы развития суббури.

отрицательной, что свидетельствует о преобладании внутри-магнитосферного источника энергии. Следовательно, в 1й активной фазе суббури происходит накопление, во 2й – взрывное освобождение энергии, ранее поступившей в магнитосферу из солнечного ветра.

Новейший пример применения ТИМ-2 иллюстрируется рис.5. Приведены данные, полученные для суббури 02 августа 2002 г. на спутнике Кластер, и график изменения открытого магнитного потока в хвосте магнитосферы, Ψ. По данным Кластера в 0224UT начинается резкое уменьшение плотности (Рис.5а) и температуры (Рис.5б) частиц около спутника, что свидетельствует о начале магнитного пересоединения в долях хвоста. В этот момент также резко меняется компонента X_GSM (Рис.5в) от направленного к Солнцу на обратное.  Начало TLR

Рис.5. Измерения спутника Кластер (а, б, в), проведенные 02 августа 2002 г. в хвосте магнитосферы, значения авроральной возмущенности, АЕ-индекса (г) и открытого магнитного потока ΨT (д), рассчитанного по ТИМ-2.

подтверждает резкий спад основного параметра ТИМ, ΨT, который рос до 0224UT.

Разработка ТИМ-0 и ТИМ-2 выполнена В.М. Мишиным и А.Д. Базаржаповым [2, 3, 25, 26, 61, 62, 67-69]. Они же выполнили разработку ТИМ-1 в соавторстве с Г.Б. Шпынёвым, Д.Ш. Шираповым. Комплекс программ разработан А.Д. Базаржаповым при участии Д.Ш. Ширапова.

Глава 3. МЕТОД ЕДИНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ

В третьей главе описан метод единых коэффициентов (МЕК), использующий наряду с наземными измерениями ПГВ данные спутниковых, радарных и ракетных измерений электрического поля в ионосфере и модель электрического поля Веймера [70, 71]. Отличия МЕК от AMIE заключаются в том, что в нем используются более простой алгоритм вычисления базисных функций, аппроксимирующих поле геомагнитных вариаций (ПГВ) и электрические поля и токи в ионосфере. Кроме этого, в качестве одного из основных элементов МЕК применяется метод выбора оптимального спектра этих функций [1], описанный в первой главе.

Приведены основные формулы МЕК и способы их решения. Описаны результаты применения метода к данным суббури 3 мая 1986 г. и данных измерений спутника Викинг.

Изложен усовершенствованный вариант МЕК, позволяющий совместно с наземными измерениями геомагнитного поля и спутниковыми, ракетными и радарными измерениями ионосферного электрического поля использовать эмпирическую модель Веймера. Сравнение результатов применения нового МЕК проведено на данных 24 июля 1986 г. Показано, что МЕК обеспечивает существенно более правдоподобные модели систем ионосферной конвекции и систем продольных токов в возмущенной магнитосфере.

В разработке метода единых коэффициентов основная роль принадлежит диссертанту. В работе участвовали В.М. Мишин и Д.Ш. Ширапов [27-30].

Глава 4. СЦЕНАРИЙ МАГНИТОСФЕРНОЙ СУББУРИ С ДВУМЯ АКТИВНЫМИ ФАЗАМИ

В четвертой главе приведены примеры применения ТИМ-2 в массовых исследованиях суббурь и сформулирован сценарий типичной (статистической) суббури. Из общего набора выходных параметров ТИМ-2 при разработке сценария использовались, в основном, карты эквивалентных токов и упомянутые выше параметры, определяющие энергетический аспект развития суббурь. Главный тезис сценария – наличие двух активных фаз суббури, в которых одна наблюдается на фазе накопления энергии магнитного поля хвоста, другая – на фазе взрывной диссипации накопленной энергии (см. рис.4). Сценарий «с двумя активными фазами» является развитием ранней версии [72], которая оказалась забыта. В литературе последних > 35 лет доминирует феноменологическая модель суббури с тремя фазами: фаза развития, фаза расширения и фаза возврата. В таком классическом сценарии основная активная фаза – фаза расширения (expansion phase). Две главные модели суббури – модель NENL [73, 74] и модель CD [75, 76] спорят за право объяснить фазу расширения с взаимно исключающих позиций. В «сценарии с двумя активными фазами» синтезируются оба подхода [5, 44-53].

Излагается описание трёх уровней наблюдаемых возмущений – от слабых суббурь (8 декабря 1990) до супербурь (20 ноября 2003). Описание приведено в терминах основного набора выходных данных ТИМ-2 и «сценария с двумя активными фазами» [5, 50-58].

Разработка выполнена в группе ТИМ ИСЗФ СО РАН, руководимой В.М. Мишиным. Диссертант – полноправный участник основного авторского коллектива, который включал также Т.И. Сайфудинову, С.Б. Лунюшкина, и Д.Ш. Ширапова.

Глава 5. РЕГРЕССИОННАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПГВ

В пятой главе изложен оригинальный метод расчёта «сезонной» регрессионной модели глобального ПГВ. Модель позволяет вычислять каждый компонент ПГВ в заданной точке поверхности высокоширотной зоны Ф>50, как нелинейную функцию компонент ММП BY, BZ, скорости V, плотности солнечного ветра ρ, АЕ индекса, мирового времени суток и сезона года. Общий вид использованных регрессионных уравнений таков

,

где Ve – магнитный потенциал внешнего происхождения, Wi – параметры солнечного ветра и перечисленные выше параметры, управляющие изменениями ПГВ.

Выходные данные модели ПГВ, будучи поданы на вход ТИМ-2, позволяют вычислять локальные и глобальные отклики на изменения граничных условий всего набора параметров ТИМ-2. Набор включает интегральные (для широт Ф>60) и локальные характеристики электромагнитного поля и токов, джоулева нагрева ионосферы, входной мощности, поступающей из СВ в магнитосферу, и мощности, потребляемой в ионосфере и кольцевом токе.

Базы данных магнитных станций среднечасовых значений измеренных компонент ПГВ по каждому из трёх сезонов года и ранние модели регрессионные модели ПГВ описаны в начальных разделах главы. В ранних вариантах использовались линейные уравнения, и спектр переменных регрессоров назначался на основе простейших априорных физических соображений. Показано, что для описания наблюдаемых ПГВ необходим учёт нелинейных регрессоров, а также регрессоров, учитывающих запаздывающие и нестационарные отклики магнитосферы. Обоснована целесообразность введения, наряду с параметрами СВ, внутри-магнитосферного параметра – индекса авроральной геомагнитной активности АЕ [31, 36, 37, 40-42].

Приведены результаты проверки моделей на независимых данных. Для этого исходные данные были разбиты на две выборки: обучающую и экзаменующую. Вторая группа данных не участвовала в процессе моделирования и поэтому служила независимым мерилом качества модели. Экзаменующую выборку летнего сезона составили 5 дней, аналогичную выборку зимнего сезона – 10 дней и такую же выборку равноденственного сезона – 7 дней. В обучающую (по которой велся расчет модели) выборку летнего сезона вошли 20 дней, зимнего – 16, а равноденственного – 29 дней.

Подбор дней в этих выборках производился так, чтобы сравнение погрешностей модели на обучении и экзамене было при возможно равных по геомагнитной активности и параметрам СВ условиях. Экзамен проводился сравнением этих независимых данных наблюдения с восстановленными по модели ПГВ (при заданных значениях параметров СВ, UT и АЕ). Получено, что оценки точности моделей статистически значимы и достоверны [77-81].

Компоненты ММП знакопеременны, плотность частиц солнечного ветра ρ ≥ 0, тогда как скорость СВ V < 300 км/с наблюдается редко. Регрессионный анализ ПГВ, выполненный в предыдущих разделах данной главы показал, что при V ≈ 300 км/с существует геомагнитная вариация, названная остаточной [43]. В полярной области остаточное поле вариаций описывается двухвихревой системой токов, аналогичной . На средних и низких широтах ОВ поле похоже .

Приведены результаты исследования вкладов азимутального BY, вертикального BZ компонентов ММП и плазменных параметров (скорости V и плотности ρ) параметров СВ в поле геомагнитных вариаций.

Далее описана регрессионная модель ПГВ, рассчитанная по минутным данным измерений 22 марта 1979 г. на 154 наземных станциях. Вариант этой модели был дополнен двумя регрессорами, отвечающими за нестационарный отклик магнитосферы. Анализ результатов показал, что нестационарная модель ПГВ хорошо воспроизводит особенности временного хода ε′ – наблюдаемой мощности энергии, поступающей из солнечного ветра в магнитосферу, тогда как стационарная модель не смогла описать этот отклик.

Следующий параграф посвящен разработке методов наземной диагностики параметров солнечного ветра (V, ρ, BY, BZ) на основе изложенной выше регрессионной модели [32-35, 38]. Алгоритм включает решение систем нелинейных уравнений при заданных коэффициентах регрессионной модели и коэффициентах магнитного потенциала . Отмечен существенный вклад регрессоров V3 и АЕ индекса.

Описаны также эксперименты по численному моделированию зависимости геомагнитного поля от параметров солнечного ветра, основанные на линейном регрессионном анализе данных отдельных станций [33]. Привлекательность данного подхода заключается в легкости решения прямой и обратной задач – они сводятся к простому решению линейных систем, как правило, небольшого объема. Объем выполняемых работ в этом случае по сравнению с предыдущим методом уменьшается во много раз.

Описан способ, отличный вышеупомянутых, основанный на "прямом подходе" к вычислению параметров СВ по данным наземных геомагнитных измерений [35]:

,

где SW=V, ρ, BX, BY или BZ; H, D, Z – измеренные на станции компоненты геомагнитного поля.

Эксперименты показали, что в этих расчетах полезно применять метод выбора оптимального спектра. Моделирование велось по данным 9 дней, а «экзамен» модели – по данным других двух дней.

Результаты, описанные в §§5.2, 5.3, 5.5 и 5.7, получены совместно с В.М. Мишиным и У. Сухэ-Батором, а в § 5.4 – совместно Э.И. Немцовой.

Глава 6. МНОГОФАКТОРНАЯ РЕГРЕССИОННАЯ ГОДОВАЯ МОДЕЛЬ ПГВ

В шестой главе описана разработка «годовой» регрессионной модели ПГВ. В отличие от моделей, разработанных выше, данная модель содержит годовую составляющую, заданную в виде тригонометрических, волновых функций [36, 40-43, 77-81]. Причем она введена в виде мультипликативной составляющей, а не в виде простой арифметической суммы.

Применен способ двухшагового СГА, позволяющий уменьшить влияние неравномерности распределения станций на земной поверхности, и метод выбора оптимального спектра, основанный на оценках наибольших вкладов аппроксимирующих функций.

Изложена проверка годовой модели ПГВ при помощи симуляции реальных событий, данные которых не участвовали в моделировании ПГВ. Симуляция производилась по следующему сценарию:

  1. расчет эквивалентных токовых функций по наземным геомагнитным данным определенного события при помощи потенциального анализа;
  2. расчет аналогичных токовых функций по годовой модели ПГВ и заданным параметрам СВ, измеренных на спутниках в моменты времени, соответствующих исследуемому событию;
  3. сравнение эквивалентных токовых систем по конфигурации и их интегральным характеристикам.

Проверка годовой модели проводилась на данных возмущенных событий разных сезонов года – суббурь 22 ноября 1995 г., 28 августа 1986г. и 02-03 апреля 1986 г. Получено, что модель ПГВ симулирует эти события с достаточной точностью: коэффициенты корреляции между исходными и рассчитанными значениями составили 0.97, 0.87 и 0.91, соответственно. Относительные погрешности представления реальных событий математической регрессионной моделью ПГВ составили 15, 50 и 22%.

Проведено сравнение модели ПГВ с моделями AMIE, IZMEM и Веймера, опубликованными в [82]. Показано, что годовая регрессионная модель ПГВ и ТИМ-2 обеспечивают расчет систем ионосферной конвекции, совпадающие с упомянутыми, как по конфигурации, так и по величинам.

В заключении приведены основные результаты диссертации:

1.        Разработана техника инверсии магнитограмм – новый метод исследования крупномасштабных процессов в магнитосфере Земли, основанный на измерениях геомагнитных вариаций на мировой сети магнитных обсерваторий. В частности, разработаны алгоритмы ряда последовательно улучшаемых вариантов ТИМ (ТИМ-0, ТИМ-1 и ТИМ-2). На базе ТИМ разработаны метод определения магнитного потока в открытом хвосте геомагнитосферы (Ψ) и методы определения основных параметров магнитосферных процессов, определяющих энергетику космической погоды. Эти параметры: поток электромагнитной энергии из солнечного ветра в геомагнитосферу (ε′), полная мощность возмущения (QT), накопленная в хвосте магнитосферы энергии (W) и длина хвоста (L), а также карты конвекционных систем в полярной ионосфере. Испытания показали, что методы ТИМ обеспечивают более высокую точность и полноту информации о названных параметрах, чем известные из литературы методы службы космической погоды. ТИМ получил широкое распространение в физике магнитосферы, как в России, так и за рубежом. В настоящее время ТИМ используется в повседневной практике как один из компонентов основного набора инструментов магнитосферных исследований. Масштабы таких исследований ближнего космоса непрерывно расширяются.

2.        В целях существенного улучшения результатов ТИМ, в рамках регуляризации решения некорректно поставленных математических задач, разработаны методы выбора оптимального спектра сферических функций, аппроксимирующих наземное поле геомагнитных вариаций.

3.        Разработан новый вариант техники инверсии магнитограмм – метод единых коэффициентов, который в отличие от ранних вариантов ТИМ использует на входе дополнительно данные измерений электрического и магнитного полей на спутниках, ракетах и радарах, а также эмпирическую модель ионосферного электрического поля Веймера. Результаты показали, что МЕК обеспечивает повышенную точность определения открытого магнитного потока долей хвоста магнитосферы, потока электромагнитной энергии в магнитосферу из СВ ε′, длины хвоста магнитосферы, интегральной мощности суббурь QT, а также возможность определения ранее недоступных параметров, включая разности потенциалов, создаваемые пересоединением на дневной магнитопаузе, в среднем и дальнем хвосте, и раздельно определяемые разности потенциалов в дневном и ночном секторах полярной шапки.

4.        Разработан сценарий развития суббури с двумя активными фазами. Показано, что в типичной суббуре последовательно возникают два типа активизаций, создаваемых, соответственно, в ближнем и среднем хвосте геомагнитосферы, без и с определяющим участием пересоединения открытого магнитного потока. В рамках этого сценария исследованы и описаны характеристики средних суббурь, слабой суббури 8 декабря 1990 г. и супербури 20 ноября 2003 г. Сценарий магнитосферных суббурь «с двумя активными фазами» получил признание ряда крупных специалистов в России, США, Германии, Австрии и Швеции.

5.        Разработана регрессионная математическая модель серии основных электродинамических параметров глобальных магнитосферных возмущений, включая компоненты поля геомагнитных вариаций и компонентов электрических и магнитных полей в ионосфере. В качестве регрессоров использованы скорость V и плотность частиц ρ солнечного ветра, BY и BZ компоненты межпланетного магнитного поля и АЕ индексы. Модель позволяет вычислять двухмерные пространственные распределения названных параметров на основе входных данных: параметры солнечного ветра и межпланетного магнитного поля, время года и суток и АЕ индексы.

Полученные результаты не имели аналогов во время их публикации. Они существенно улучшают применяемые в современной физике магнитосферы методы количественного описания глобальных систем магнитного поля, а также электрического поля и токов в ионосфере и магнитосфере Земли.

6.        Разработан алгоритм и комплекс программ расчета годовой планетарной модели поля геомагнитных вариаций.

На независимых данных возмущенных событий – суббурь 22 ноября 1995 г., 28 августа 1986г. и 02-03 апреля 1986 г. – проведена проверка модели. Получено, что модель ПГВ симулирует эти события с достаточной точностью: коэффициенты корреляции между исходными и рассчитанными значениями составили 0.97, 0.87 и 0.91, соответственно. Относительные погрешности представления реальных событий математической регрессионной моделью ПГВ составили 15, 50 и 22%.

Проведено сравнение модели с моделями AMIE, IZMEM и Веймера. Показано, что годовая регрессионная модель ПГВ и ТИМ-2 обеспечивают расчет систем ионосферной конвекции, совпадающие с упомянутыми, как по конфигурации, так и по величинам.

7.        Разработан алгоритм расчета параметров солнечного ветра (диагностики) по регрессионной модели поля геомагнитных вариаций. Подробный анализ результатов экзамена расчетов на независимых данных показал хорошую достоверность наземной диагностики параметров солнечного ветра.

Использованная литература

[1]        Базаржапов А.Д., М.И. Матвеев, В.М. Мишин, Геомагнитные вариации и бури (монография), Новосибирск, "Наука", 1979, 248с.

[2]        Mishin V.M., The magnetogram inversion technique and some applications, Space Sci. Rev., v.53, 1990, P.83-163.

[3]        Mishin V.M., The magnetogram inversion technique: applications to the problem of magnetospheric substorms, Space Sci. Rev., v.57, 1991, P.237-337.

[4]        Mishin V.M., L.P. Block, A.D. Bazarzhapov, T.I. Saifudinova, S.B. Lunyushkin, D.Sh. Shirapov, J. Woch, L. Eliasson, G.T. Marklund, L.G. Blomberg, H. Opgenoorth, A study of the CDAW 9C Substorm of May 3, 1986, using magnetogram inversion technique 2, and a substorm scenario with two active phases, J. Geophys. Res., v.102, NoA9, 1997, P.19845-19859

[5]        Mishin V.M., T. Saifudinova, A. Bazarzhapov, C.T. Russell, W. Baumjohann, R. Nakamura, M. Kubyshkina, Two distinct substorm onsets, J. Geophys. Res., v.106, A7, 2001, P.13105-13118

[6]        Glassmeir K.-H., M. Hnisch, J. Untiedt, Ground-based and satellite observations of traveling convection in vortices. J. Geophys. Res., v.94, 1989, P.2520-2523

[7]        Kamide Y. and W. Baumjohann, Magnetosphere-ionosphere coupling, ed. M.C.E. Huber, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 1993, 178p

[8]        Lu G., A.D. Richmond, J.M. Ruohoniemi, R.A. Greenwald, M. Hairston, F.J. Rich, D.S. Evans, An investigation of the influence of data and model inputs on assimilative mapping of ionospheric electrodynamics. J. Geophys. Res., v.106, 2001, P.417-433

[9]        Мишин В.М., С.Б. Лунюшкин, А.Д. Базаржапов, Т.И. Сайфудинова, К аналогии "суббури - вспышки": динамика открытого магнитного потока в геомагнитосфере и в активной области, Сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.103, Новосибирск, Наука, Сибирская издательская фирма РАН, 1995, С.3-17.

[10]        Мишин В.М., В.Г. Банин, С.Б. Лунюшкин, А.Д. Базаржапов, Т.И. Сайфудинова, Динамика открытого магнитного потока в магнитосфере вспышечной области на Солнце, Сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып. 105, Новосибирск, Издательство СО РАН, 1997, С.59-79.

[11]        Mishin, V.M., V.G. Banin, S.B. Lunyushkin, and С.-G. Falthammar, Magnetospheric substoms and solar flares, ESA-SP 389 (ICS3), 1996, P.731.

[12]        Mishin, V.M., K.-G. Falthammar, Pseudo- and true substorm onsets within framework of the analogy “magnetospheric substorms – solar flares”, Substorms-4, International Conference on Substorms-4, Terra Sci. Publ. Comp./Kluwer Acad. Publ., 1998, P.319-322.

[13]        Мишин, В.М., В.И. Сидоров, В.А. Коваленко, Динамика непотенциального магнитного потока во вспышечной области на Солнце, Солнечно-Земная Физика, вып.6, 2004, C.214-218

[14]        Базаржапов А.Д., В.М.Мишин, Э.И Немцова, М.Л. Платонов, Способ аналитического представления "мгновенных" полей магнитных вариаций, "Геомагнитные исследования", №8, 1966, С.5-22.

[15]        Мишин В.М., А.Д. Базаржапов, Выбор спектра полиномов Лежандра, аппроксимирующих наблюдаемое Sq-поле, "Геомагнитные исследования", №8, 1966, С.23-30.

[16]        Базаржапов А.Д., О выборе спектра сферических гармоник в задачах аппроксимации геомагнитных полей, сб. Земной магнетизм, полярные сияния и УНЧ излучение (Изв. Си6ИЗМИР, вып. 1), Иркутск, 1966, С.160-163.

[17]        Шпынев Г.Б., А.Д. Базаржапов, В.М. Мишин, Выбор оптимального спектра аппроксимирующих функций при аналитическом представлении экспериментальных данных, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, М., "Наука", вып.32, М., "Наука", 1974, С.60-65

[18]        Bazarzhapov A.D., V.M. Mishin, G.B. Shpynev, A mathematical analysis of geomagnetic variation fields, Gerlands Beitr. Geophysik, Bd.85, Leipzig, 1976, P.76-82

[19]        Мишин В.М., А.Д. Базаржапов, Г.Б. Шпынев, Математический анализ поля геомагнитных вариаций, Геомагнетизм и аэрономия, т.24, №1, 1984, С.160-162

[20]        Kamide Y., A.D. Richmond, S. Matsushita, Estimation of ionospheric electric fields, ionospheric currents, and field-aligned currents from ground magnetic records, J. Geophys. Res., v.86, 1981, P.801-813

[21]        Richmond A.D., Y. Kamide, Mapping electrodynamic features of the high-latitude ionosphere from localized observations: Technique, J. Geophys. Res., v.93, 1988, P.5741-5759

[22]        Richmond A.D., Assimilative mapping of ionospheric electrodynamics, Adv. Space. Res., 12(6), 1992, P.59

[23]        Mishin V.M., A.D. Bazarzhapov, T.I. Saifudinova, S.B. Lunyushkin, D.Sh. Shirapov, J. Woch, L. Eliasson, H. Opgenoorth, J.S. Murphree, Different methods to determine the polar cap area, J. Geomag. Geoelectr., v.44, 1992, P.1207-1214

[24]        Bazarzhapov A.D., V.M. Mishin, The travelling magnetic separatrix in the course of substorms, Proc. 5th International Conference Substorms, St. Petersburg, Russia, 16-20 May 2000, ESA SP-443, 2000, P.33-36.

[25]        Ширапов Д.Ш., В.М. Мишин, А.Д. Базаржапов, Т.И. Сайфудинова, Улучшенный вариант техники инверсии магнитограмм и его применение к проблеме динамики открытого магнитного потока в хвосте геомагнитосферы, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.111, Новосибирск, Издательство СО РАН, 2000, С.154-172.

[26]        Mishin V.M., Frster M., A.D. Bazarzhapov, T.I. Saifudinova, Y.A. Karavaev, P. Stauning, J. Watermann, V. Golovkov, S. Solovyev, Space weather parameters computed on the basis of the magnetogram inversion technique, Chinese J. of Space Sci., v.25(5), 2005, P.436-446

[27]        Bazarzhapov A.D., D.Sh.Shirapov, V.M.Mishin, T.I.Saifudinova, L.V.Minenko, A.V.Tashchilin, A new method of inversion magnetogram and the determination of the open magnetic flux in the tail lobes, Proc. 5th International Conference on Substorms, St.Petersburg, Russia, 16-20 May 2000, ESA SP-443, 2000, P.469-472

[28]        Shirapov D.Sh., A.D.Bazarzhapov, V.M.Mishin, A development of the magnetogram inversion technique – the method of unified coefficients, Proc. 5th International Conference on Substorms, St.Petersburg, Russia, 16-20 May 2000, ESA SP-443, 2000, P.569-572

[29]        Ширапов Д.Ш.., А.Д.Базаржапов, В.М.Мишин, Метод единых коэффициентов для расчета электрических полей и токов на ограниченном полигоне, Геомагнетизм и аэрономия, т.41, 2001, С.388-393

[30]        Ширапов Д.Ш., А.Д.Базаржапов, В.М.Мишин, Развитие техники инверсии магнитограмм – метод единых коэффициентов, Геомагнетизм и аэрономия, т.42, 2002, С.340-344

[31]        Базаржапов А.Д., В.М. Мишин, У. Сухэ-Батор, Л.П. Сергеева, Опыт разложения геомагнитного поля по параметрам солнечного ветра, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.50, М., "Наука", 1980, С.20-30.

[32]        Базаржапов А.Д., В.М. Мишин, У. Сухэ-Батор, О возможностях расчета скорости солнечного ветра и Z,Y компонент ММП по наземным геомагнитным измерениям, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.50, М., "Наука", 1980, С.31-36.

[33]        Базаржапов А.Д., В.М. Мишин, У. Сухэ-Батор, Опыт разложения геомагнитных вариаций по параметрам солнечного ветра (линейный регрессионный анализ данных отдельных станций), сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.50, М., "Наука", 1980, С.37-43.

[34]        Базаржапов А.Д., В.М. Мишин, У. Сухэ-Батор, К расчету скорости солнечного ветра по наземным геомагнитным измерениям, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.50, М., "Наука", 1980, С.44-49.

[35]        Базаржапов А.Д., В.М. Мишин, У. Сухэ-Батор, Прямой способ вычисления параметров солнечного ветра по наземным геомагнитным данным, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.53, М., "Наука", 1980, С.136-140.

[36]        Базаржапов А.Д., В.М. Мишин, У. Сухэ-Батор, Г.Б. Шпынев, К выбору спектра функций, включаемых в регрессионные ряды, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.53, М., "Наука", 1980, С.168-170.

[37]        Mishin V.M., G.B. Shpynev, A.D. Bazarzhapov, Large-scale electric field and currents in the high latitude ionosphere and magnetosphere as a function of solar wind parameters, Adv. Space Res. v.1, COSPAR, 1981, P.159-169.

[38]        Базаржапов А.Д., В.М. Мишин, К расчету параметров солнечного ветра по наземным геомагнитным измерениям, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.58, М., "Наука", 1982, С.126-134.

[39]        Мишин В.М., Г.Б. Шпынев, А.Д. Базаржапов, Непрерывный расчет электрического поля и токов в земной магнитосфере по наземным геомагнитным измерениям, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.58, М., "Наука", 1982, С.178-186.

[40]        Базаржапов А.Д., В.В. Шеломенцев, В.М. Мишин, К выбору регрессионной модели высокоширотного поля геомагнитных вариаций, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.66, М., "Наука", 1983, С.138-149.

[41]        Шеломенцев В.В., А.Д. Базаржапов, В.М. Мишин, Вклады отдельных членов регресссионного ряда, моделирующего высокоширотное поле геомагнитных вариаций, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.66, М., "Наука", 1983, С.149-153.

[42]        Базаржапов А.Д., В.В. Шеломенцев, В.М. Мишин, Сравнение линейных и нелинейных моделей поля геомагнитных вариаций, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.66, М., "Наука", 1983, С.154-163.

[43]        Базаржапов А.Д., Э.И. Немцова, В.М. Мишин, Остаточная геомагнитная вариация, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.85, М., "Наука", 1989, С.62-71.

[44]        Mishin V.M., T.I. Saifudinova, A.D. Bazarzhapov, D.Sh. Shirapov, and S.B. Lunyushkin, The magnetospheric substorm scenario "with two active phases", in Proceedings "Substorms-1", ESA SP-335, 1992, P.297-302

[45]        Mishin V., J. Woch, L. Eliasson, T. Saifudinova, A. Bazarzhapov, D. Shirapov, and S. Lunyushkin, Substorm scenario with two active phases: a study of CDAW-9C events, in Proceedings "Substorms-1", ESA SP-335, 1992, P.383-389

[46]        Saifudinova T.I., A.D. Bazarzhapov, D.Sh. Shirapov, S.B. Lunyushkin, and V.M. Mishin, Substorm scenario with two active phases: a study of CDAW-9-E events, in Proceedings "Substorms-1", ESA SP-335, 1992, P.391-394

[47]        Мишин В.М., А.Д. Базаржапов, Т.И. Сайфудинова, С.Б. Лунюшкин, Вход энергии из солнечного ветра в магнитосферу и сценарий суббури с двумя активными фазами, Сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.97, Новосибирск, 1992, Наука, С.82-100

[48]        Mishin V.M., A.D. Bazarzhapov, T.I. Saifudinova, S.B. Lunyushkin, H. Opgenoorth, Investigation of the CDAW9C-1 substorm, Proc. Third International Conference on Substorms, Versailles, France, 12-17 May 1996, ESA SP-389, 1996, P.121-125

[49]        Мишин В.М., Т.И. Сайфудинова, С.Б. Лунюшкин, А.Д. Базаржапов, Новые аргументы в поддержку сценария суббури с двумя активными фазами и неустойчивостью вытяжения хвоста магнитосферы, Сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.105, Новосибирск, Издательство СО РАН, 1997, С.47-59

[50]        Mishin V.M., T.I. Saifudinova, A.D. Bazarzhapov, L.P.Block, H.J. Opgenoorth, Existing methods of a substorm timing neglect the two-stage development of a typical substorm active phase, Substorms-4, International Conference on Substorms-4, Terra Sci. Publ. Comp./Kluwer Acad. Publ., 1998, P.87-90

[51]        Mishin V.M., A.T.Y. Lui, T.I. Saifudinova, and A.D. Bazarzhapov, Continuous stretching of the tail and spontaneous or triggered substorm onsets, Substorms-4, International Conference on Substorms-4, Terra Sci. Publ. Comp./Kluwer Acad. Publ., 1998, P.295-298

[52]        Mishin V.M., C.T. Russell, T.I. Saifudinova, A.D. Bazarzhapov, Study of weak substorms observed during December 8, 1990, Geospace Environment Modeling campaign: Timing of different types of substorm onsets, J. Geophys. Res., v.105, 2000, A10, P.23263-23276

[53]        Mishin V.M., T.I. Saifudinova, A.D. Bazarzhapov, C.T. Russell, W. Baumjohann, R. Nakamura, Tail stretching and different types of substorm onset, Proc. 5th International Conference Substorms, St. Petersburg, Russia, 16-20 May 2000, ESA SP-443, 2000, P.63-66

[54]        Базаржапов А.Д., Т.И. Сайфудинова, Основные режимы экстремальной магнитосферной бури 20 ноября 2003 г., Солнечно-земная физика, вып.8, Иркутск, 2005, С.164-168

[55]        Mishin V.M., M. Foerster, T.I. Saifudinova, A.D. Bazarzhapov, L.A. Sapronova, V.P. Golovkov, P. Stauning, J. Watermann, and S.I. Solovyev, Basic regimes of the super-storm on Nov 20, 2003, and the problem substorms-storm, Proc. of the Second International Symposium “Solar Extreme Events: Fundamental Science and Applied Aspects” of Sept 26-30, 2005, Nor-Amberd, Armenia, ed. by A.Chilingarian and G.Karapetyan, Cosmic Ray Division, Yerevan Alikhanyan Physics Institute, 2005, P.86-89.

[56]        Frster M., V.M. Mishin, P. Stauning, J. Watermann, T.I. Saifudinova, A.D. Bazarzhapov, Plasma convection in the Earth’s magnetosphere and ionosphere during substorms, Advances in Space Research, v.38, issue 8, 2006, P.1750-1754

[57]        Караваев Ю.А., Л.А. Сапронова, А.Д. Базаржапов, Т.И. Сайфудинова, Ю.В. Кузьминых, Энергетика магнитосферной супербури 20 ноября 2003 г., Солнечно-земная физика, вып.9, Иркутск, 2006, С.34-40

[58]        Мишин В.М., М. Фёрстер, Т.И. Сайфудинова, А.Д. Базаржапов, Ю.А. Караваев, Л.А. Сапронова, С.И. Соловьев, Спонтанные суббури и упорядоченный тип магнитосферных возмущений во время суббури 20 ноября 2003 г., Геомагнетизм и аэрономия, т.47, №4, 2007, С.457-469

[59]        Mishin V.M., A.D. Bazarzhapov, Two types of the magnetic reconnection in the earth’s tail during the 2002.08.02 substorm, “Geophysics and Astronomy”, №3, Ulaanbaatar, Mongolia, 2007

[60]        Мишин В.М., Т.И. Сайфудинова, Ю.А. Караваев, М.А. Курикалова, А.Д. Базаржапов, Пространственное распределение плотности продольных токов в полярной ионосфере и вклад магнитозвуковых волн, Солнечно-земная физика, вып.11, Иркутск, 2008

[61]        Мишин В.М., А.Д. Базаржапов, Эффекты суточного вращения Земли на планетарные ионосферные системы электрических токов, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца", вып.5, Иркутск, 1969, С.3-27.

[62]        Мишин В.М., Матвеев М.И., Г.Б. Шпынев, А.Д. Базаржапов, В.Х. Компанец, Предварительные результаты расчета трехмерных систем электрических токов в магнитосфере по наземным данным геомагнитных возмущений, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.43, М., "Наука", 1977, С.14-17

[63]        Potemra T.A. Sources of large-scale Birkeland currents, Physical signatures of magnetospheric boundary layers processes, J.A. Hollet, A. Egeland (eds), 1994, P.3-27

[64]        Weimer D. R., Map of ionospheric field-aligned currents as a function of the interplanetary magnetic field derived, J. Geophys. Res., v.106, (A7), 2001, P.12889-12902.

[65]        Papitashvili V.O., F. Christiansen, T. Neubert, A new model of field-aligned currents derived from high-precision satellite magnetic field data, Geophys. Res. Lett. v.29. N.14, 2002, 10.1029/2001GL014207.

[66]        Papitashvili V., and D. Weimer, New terminology for the high-latitude field-aligned current systems, AGU Fall Meeting, San Francisco, 2003.

[67]        Mishin V.M., A.D. Bazarzhapov, G.B. Shpynev, Electric fields and currents in the Earth's magnetosphere, "Dynamics of the Magnetosphere", (A.S.S.L. v.78), Dordrecht, Holland, 1980, P.249-268

[68]        Мишин В.М., Г.Б. Шпынев, А.Д. Базаржапов, Д.Ш. Шиpапов, Электpическое поле и токи в неодноpодно пpоводящей высокошиpотной ионосфеpе, сб. Исследования по геомагнетизму, аэpономии и физике Солнца, вып.53, М., "Наука", 1980, С.116-133

[69]        Мишин В.М., Г.Б. Шпынев, А.Д. Базаржапов, К.У. Вагнер, А. Графе, Продольные токи и перенос энергии солнечного ветра в земную магнитосферу, сб. "Проблемы солнечно-земных связей", "Ылым", Ашхабад, 1981, С.132-152

[70]        Weimer D.R., Models of high-latitude electric potentials derived with a least error fit of spherical harmonic coefficients, J. Geophys. Res., v.100, 1995, P.19595-19607.

[71]        Weimer D.R., A flexible, IMF dependent model of high-latitude electric potentials having "space weather" applications, Geophys. Res. Lett., v.23, 1996, P.2549-2552.

[72]        Russell C.T., and R.L. McPherron, The magnetotail and substorm, Space Sci. Rev., v.15. 1973, P.205-266.

[73]        Baker D.N., T.I. Pulkkinen, V. Angelopoulos, W. Baumjohann, R.L. McPherron, Neutral line model of substorms: Past results and present view, J. Geophys. Res. v.101. №6, 1996, P.12975-13010.

[74]        Baker D.N., W.K. Peterson, S. Eriksson, et al., Timing of magnetic reconnection initiation during a global magnetospheric substorm onset, Geophys. Res. Lett., 29(24), 2190, doi:10.1029/2002GL015539, 2002.

[75]        Lui, A.T.Y., Current disruption in the Earth′s magnetosphere: Observations and models, J. Geophys. Res., v.101, 1996, P.13067-13088.

[76]        Lui A. T. Y., Current controversies in magnetospheric physics, Reviews of Geophysics, v.39, 2001, P.535-563.

[77]        Мишин В.М., А.Д. Базаржапов, А.А. Анистратенко, Л.В. Аксенова, Электрические токи и магнитосферная конвекция, создаваемые незамагниченным солнечным ветром, Геомагнетизм и аэрономия, т.18, №4, 1978, 751-753.

[78]        Мишин В.М., А.Д. Базаржапов, А.А. Анистратенко, Об эффектах Х и Y компонент межпланетного магнитного поля в магнитосфере Земли, Геомагнетизм и аэрономия, т.18, №5, 1978, 939-942.

[79]        Mishin V.M., A.D. Bazarzhapov, G.B. Shpynev, Electric fields and currents in the Earth's magnetosphere, "Dynamics of the Magnetosphere", (A.S.S.L. v.78), Dordrecht, Holland, 1980, 249-268

[80]        Базаржапов А.Д., В.М. Мишин, У. Сухэ-Батор, Д.Ш. Ширапов, Г.Б. Шпынев, Электрические поля и токи в магнитосфере, создаваемые незамагниченным солнечным ветром, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.50, М., "Наука", 1980, 16-19.

[81]        Базаржапов А.Д., В.М. Мишин, У. Сухэ-Батор, Л.П. Сергеева, Опыт разложения геомагнитного поля по параметрам солнечного ветра, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.50, М., "Наука", 1980, 20-30.

[82]        Winglee R.M., V.O. Papitashvili, D.R. Weimer, Comparison of the high-latitude ionospheric electrodynamics inferred from global simulations and semiempirical models for the January 1992 GEM campaign, J. Geophys. Res., v.102, 1997, 26961-26977.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации:

1.        Мишин В.М., А.Д. Базаржапов, Выбор спектра полиномов Лежандра, аппроксимирующих наблюдаемое Sq-поле, "Геомагнитные исследования", №8, 1966, C.23-30.

2.        Базаржапов А.Д., О выборе спектра сферических гармоник в задачах аппроксимации геомагнитных полей, сб. Земной магнетизм, полярные сияния и УНЧ излучение (Изв. Си6ИЗМИР, вып. 1), Иркутск, 1966, C.160-163.

3.        Мишин В.М., А.Д. Базаржапов, Эффекты суточного вращения Земли на планетарные ионосферные системы электрических токов, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца", вып.5, Иркутск, 1969, C.3-27.

4.        Базаржапов А.Д., Л.П.Сергеева, Некоторые возможности повышения точности аналитического представления глобальных полей геомагнитных вариаций, Сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.30, 1974, C.144-150.

5.        Шпынев Г.Б., А.Д. Базаржапов, В.М. Мишин, Выбор оптимального спектра аппроксимирующих функций при аналитическом представлении экспериментальных данных, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, М., "Наука", вып.32, М., "Наука", 1974, C.60-65.

6.        Мишин В.М., А.Д. Базаржапов, Э.И. Немцова, Г.В. Попов, В.В. Шеломенцев, Влияние ММП на магнитосферную конвекцию и электрические токи в ионосфере, сб. Суббури и возмущения в магнитосфере, Л., Наука, 1975, C.191-207.

7.        Мишин В.М., А.Д. Базаржапов, Э.И. Немцова, А.А. Анистратенко, Магнитосферная конвекция и электрические токи в высоких и средних широтах, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.36, М., "Наука", 1975, C.18-25.

8.        Bazarzhapov A.D., V.M. Mishin, G.B. Shpynev, A mathematical analysis of geomagnetic variation fields, Gerlands Beitr. Geophysik, Bd.85, Leipzig, 1976, P.76-82.

9.        Мишин В.М., М.И. Матвеев, Г.Б. Шпынев, А.Д. Базаржапов, В.Х. Компанец, Расчет тpехмеpных систем токов в магнитосфеpе по наземным геомагнитным данным, Симпозиум КАПГ по солнечно-земной физике. Тезисы докладов, ч.3, Тбилиси, сент. 1976, М., Наука, 1976, C.168-170.

10.        Мишин В.М., Матвеев М.И., Г.Б. Шпынев, А.Д. Базаржапов, В.Х. Компанец, Предварительные результаты расчета трехмерных систем электрических токов в магнитосфере по наземным данным геомагнитных возмущений, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.43, М., "Наука", 1977, C.14-17.

11.        Мишин В.М., А.Д. Базаржапов, А.А. Анистратенко, Об эффектах Х и Y компонент ММП в геомагнитосфере, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.43, М., "Наука", 1977, C.60-65.

12.        Мишин В.М., А.Д. Базаржапов, А.А. Анистратенко, Л.В. Аксенова, Электрические токи и магнитосферная конвекция, создаваемые незамагниченным солнечным ветром, Геомагнетизм и аэрономия, т.18, №4, 1978, C.751-753.

13.        Мишин В.М., А.Д. Базаржапов, А.А. Анистратенко, Об эффектах Х и Y компонент межпланетного магнитного поля в магнитосфере Земли, Геомагнетизм и аэрономия, т.18, №5, 1978, C.939-942.

14.        Базаржапов А.Д., М.И. Матвеев, В.М. Мишин, Геомагнитные вариации и бури (монография), Новосибирск, "Наука", 1979, 248с.

15.        Базаржапов А.Д., В.М. Мишин, Д.Ш. Ширапов, Г.Б. Шпынев, Электрические поля и токи в спокойной магнитосфере, рассчитанные по наземным геомагнитным измерениям, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.46, М., "Наука", 1979, C.13-22.

16.        Mishin V.M., A.D. Bazarzhapov, G.B. Shpynev, Electric fields and currents in the Earth's magnetosphere, "Dynamics of the Magnetosphere", (A.S.S.L. v.78), Dordrecht, Holland, 1980, P.249-268

17.        Базаржапов А.Д., В.М. Мишин, У. Сухэ-Батор, Д.Ш. Ширапов, Г.Б. Шпынев, Электрические поля и токи в магнитосфере, создаваемые незамагниченным солнечным ветром, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.50, М., "Наука", 1980, C.16-19.

18.        Базаржапов А.Д., В.М. Мишин, У. Сухэ-Батор, Л.П. Сергеева, Опыт разложения геомагнитного поля по параметрам солнечного ветра, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.50, М., "Наука", 1980, C.20-30.

19.        Базаржапов А.Д., В.М. Мишин, У. Сухэ-Батор, О возможностях расчета скорости солнечного ветра и Z,Y компонент ММП по наземным геомагнитным измерениям, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.50, М., "Наука", 1980, C.31-36.

20.        Базаржапов А.Д., В.М. Мишин, У. Сухэ-Батор, К расчету скорости солнечного ветра по наземным геомагнитным измерениям, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.50, М., "Наука", 1980, C.44-49.

21.        Мишин В.М., Г.Б. Шпынев, А.Д. Базаржапов, Д.Ш. Шиpапов, Электpическое поле и токи в неодноpодно пpоводящей высокошиpотной ионосфеpе, сб. Исследования по геомагнетизму, аэpономии и физике Солнца, вып.53, М., "Наука", 1980, C.116-133.

22.        Базаржапов А.Д., В.М. Мишин, У. Сухэ-Батор, Прямой способ вычисления параметров солнечного ветра по наземным геомагнитным данным, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.53, М., "Наука", 1980, C.136-140.

23.        Сухэ-Батор У., В.М. Мишин, А.Д. Базаржапов, Г.Б. Шпынев, Д.Ш. Ширапов, Некоторые результаты анализа переменного геомагнитного поля в высоких широтах, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.53, М., "Наука", 1980, C.141-156.

24.        Базаржапов А.Д., В.М. Мишин, У. Сухэ-Батор, Г.Б. Шпынев, К выбору спектра функций, включаемых в регрессионные ряды, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.53, М., "Наука", 1980, C.168-170.

25.        Mishin V.M., G.B. Shpynev, A.D. Bazarzhapov, Large-scale electric field and currents in the high latitude ionosphere and magnetosphere as a function of solar wind parameters, Adv. Space Res. v.1, COSPAR, 1981, P.159-169.

26.        Мишин В.М., Г.Б. Шпынев, А.Д. Базаржапов, К.У. Вагнер, А. Графе, Продольные токи и перенос энергии солнечного ветра в земную магнитосферу, сб. "Проблемы солнечно-земных связей", "Ылым", Ашхабад, 1981, C.132-152.

27.        Базаржапов А.Д., В.М. Мишин, К расчету параметров солнечного ветра по наземным геомагнитным измерениям, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.58, М., "Наука", 1982, C.126-134.

28.        Мишин В.М., Г.Б. Шпынев, А.Д. Базаржапов, Непрерывный расчет электрического поля и токов в земной магнитосфере по наземным геомагнитным измерениям, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.58, М., "Наука", 1982, C.178-186.

29.        Мишин В.М., Т.И. Сайфудинова, Г.Б. Шпынев, Д.Ш. Шиpапов, А.Д. Базаржапов, С.Б. Лунюшкин, В. Баумйоханн, Новая концепция магнитосфеpных суббуpь на пpимеpах 6 маpта 1976 г., сб. Исследования по геомагнетизму, аэpономии и физике Солнца, вып.61, М., "Наука", 1982, C.242-287.

30.        Базаржапов А.Д., В.В. Шеломенцев, В.М. Мишин, К выбору регрессионной модели высокоширотного поля геомагнитных вариаций, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.66, М., "Наука", 1983, C.138-149.

31.        Шеломенцев В.В., А.Д. Базаржапов, В.М. Мишин, Вклады отдельных членов регресссионного ряда, моделирующего высокоширотное поле геомагнитных вариаций, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.66, М., "Наука", 1983, C.149-153.

32.        Мишин В.М., А.Д. Базаржапов, Г.Б. Шпынев, Математический анализ поля геомагнитных вариаций, Геомагнетизм и аэрономия, т.24, №1, 1984, C.160-162.

33.        Базаржапов А.Д., Э.И. Немцова, В.М. Мишин, Остаточная геомагнитная вариация, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.85, М., "Наука", 1989, C.62-71.

34.        Ширапов Д.Ш., В.М. Мишин, А.Д. Базаржапов, Эффект ММП By на конвекцию в ионосфере и магнитосфере, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.85, М., "Наука", 1989, C.89-95.

35.        Forster M., V.M. Mishin, T.I. Saifudinova, D.Sh. Shirapov, S.B. Lunyushkin, A.D. Bazarzhapov, Contribution of two processes to magnetospheric energy and momentum input during the CDAW-W period, Annales Geophysicae, v.9, 1991, P.495-499.

36.        Mishin V.M., T.I. Saifudinova, A.D. Bazarzhapov, D.Sh. Shirapov, and S.B. Lunyushkin, The magnetospheric substorm scenario "with two active phases", in Proceedings "Substorms-1", ESA SP-335, 1992, P.297-302.

37.        Saifudinova T.I., A.D. Bazarzhapov, D.Sh. Shirapov, S.B. Lunyushkin, and V.M. Mishin, Substorm scenario with two active phases: a study of CDAW-9-E events, in Proceedings "Substorms-1", ESA SP-335, 1992, P.391-394.

38.        Mishin V.M., A.D. Bazarzhapov, T.I. Saifudinova, S.B. Lunyushkin, D.Sh. Shirapov, J. Woch, L. Eliasson, H. Opgenoorth, J.S. Murphree, Different methods to determine the polar cap area, J. Geomag. Geoelectr., v.44, 1992, P.1207-1214.

39.        Мишин В.М., А.Д. Базаржапов, Т.И. Сайфудинова, С.Б. Лунюшкин, Вход энергии из солнечного ветра в магнитосферу и сценарий суббури с двумя активными фазами, Сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.97, Новосибирск, 1992, Наука, C.82-100.

40.        Мишин В.М., Т.И. Сайфудинова, А.Д. Базаржапов, Д.Ш. Ширапов, С.Б. Лунюшкин, Исследование суббури CDAW-9B 2-3 апреля 1986, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.100, Новосибирск, Наука, 1993, C.222-243.

41.        Mishin V.M., A.D. Bazarzhapov, T.I. Saifudinova, S.B. Lunyushkin, H. Opgenoorth, Investigation of the CDAW9C-1 substorm, Proc. Third International Conference on Substorms, Versailles, France, 12-17 May 1996, ESA SP-389, 1996, P.121-125.

42.        Мишин В.М., Т.И. Сайфудинова, С.Б. Лунюшкин, А.Д. Базаржапов, Новые аргументы в поддержку сценария суббури с двумя активными фазами и неустойчивостью вытяжения хвоста магнитосферы, Сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.105, Новосибирск, Издательство СО РАН, 1997, C.47-59.

43.        Mishin V.M., L.P. Block, A.D. Bazarzhapov, T.I. Saifudinova, S.B. Lunyushkin, D.Sh. Shirapov, J. Woch, L. Eliasson, G.T. Marklund, L.G. Blomberg, H. Opgenoorth, A study of the CDAW 9C Substorm of May 3, 1986, using magnetogram inversion technique 2, and a substorm scenario with two active phases, J. Geophys. Res., v.102, NoA9, 1997, P.19845-19859.

44.        Мишин В.М., А.Д. Базаржапов, Т.И. Сайфудинова, С.Б. Лунюшкин, О некоторых нерешенных вопросах физики суббурь и геомагнитного хвоста, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.105, Новосибирск, Издательство СО РАН, 1997, C.38-47.

45.        Mishin V.M., T.I. Saifudinova, A.D. Bazarzhapov, L.P.Block, H.J. Opgenoorth, Existing methods of a substorm timing neglect the two-stage development of a typical substorm active phase, Substorms-4, International Conference on Substorms-4, Terra Sci. Publ. Comp./Kluwer Acad. Publ., 1998, P.87-90.

46.        Saifudinova T.I., A.D. Bazarzhapov, and V.M. Mishin, Timing pseudo- and true- expansion onset of the CDAW6 substorm of March 22, 1979, Substorms-4, International Conference on Substorms-4, Terra Sci. Publ. Comp./Kluwer Acad. Publ., 1998, P.331-334.

47.        Ширапов Д.Ш., В.М. Мишин, А.Д. Базаржапов, Т.И. Сайфудинова, Улучшенный вариант техники инверсии магнитограмм и его применение к проблеме динамики открытого магнитного потока в хвосте геомагнитосферы, сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, вып.111, Новосибирск, Издательство СО РАН, 2000, C.154-172.

48.        Ширапов Д.Ш., В.М. Мишин, А.Д. Базаржапов, Улучшенный способ потенциального анализа поля геомагнитных вариаций, Геомагнетизм и аэрономия, т.40, №4, 2000, C.107-108.

49.        Mishin V.M., C.T. Russell, T.I. Saifudinova, A.D. Bazarzhapov, Study of weak substorms observed during December 8, 1990, Geospace Environment Modeling campaign: Timing of different types of substorm onsets, J. Geophys. Res., v.105, 2000, A10, P.23263-23276.

50.        Bazarzhapov A.D., V.M. Mishin, The travelling magnetic separatrix in the course of substorms, Proc. 5th International Conference Substorms, St. Petersburg, Russia, 16-20 May 2000, ESA SP-443, 2000, P.33-36.

51.        Mishin V.M., T.I. Saifudinova, A.D. Bazarzhapov, C.T. Russell, W. Baumjohann, R. Nakamura, Tail stretching and different types of substorm onset, Proc. 5th International Conference Substorms, St. Petersburg, Russia, 16-20 May 2000, ESA SP-443, 2000, P.63-66.

52.        Bazarzhapov A.D., D.Sh. Shirapov, V.M. Mishin, T.I. Saifudinova, L.V. Minenko, A.V. Tashchilin, A new method of inversion magnetogram and the determination of the open magnetic flux in the tail lobes, Proc. 5th International Conference Substorms, St. Petersburg, Russia, 16-20 May 2000, ESA SP-443, 2000, P.469-472.

53.        Mishin V.M., T. Saifudinova, A. Bazarzhapov, C.T. Russell, W. Baumjohann, R. Nakamura, M. Kubyshkina, Two distinct substorm onsets, J. Geophys. Res., v.106, A7, 2001, P.13105-13118.

54.        Ширапов Д.Ш., А.Д. Базаржапов, В.М. Мишин, Развитие техники инверсии магнитограмм – метод единых коэффициентов, Геомагнетизм и аэрономия, т.42, 2002, C.340-344.

55.        Mishin V.M., Frster M., A.D. Bazarzhapov, T.I. Saifudinova, Y.A. Karavaev, P. Stauning, J. Watermann, V. Golovkov, S. Solovyev, Space weather parameters computed on the basis of the magnetogram inversion technique, Chinese J. of Space Sci., v.25(5), 2005, P.436-446.

56.        Базаржапов А.Д., Т.И. Сайфудинова, Основные режимы экстремальной магнитосферной бури 20 ноября 2003 г., Солнечно-земная физика, вып.8, Иркутск, 2005, C.164-168.

57.        Frster M., V.M. Mishin, P. Stauning, J. Watermann, T.I. Saifudinova, A.D. Bazarzhapov, Plasma convection in the Earth’s magnetosphere and ionosphere during substorms, Advances in Space Research, v.38, issue 8, 2006, P.1750-1754.

58.        Mishin V.M., M. Foerster, T.I. Saifudinova, A.D. Bazarzhapov, L.A. Sapronova, V.P. Golovkov, P. Stauning, J. Watermann, and S.I. Solovyev, Dynamics of the field-aligned current systems observed during the super-storm on Nov 20, 2003, Proc. of the Second International Symposium “Solar Extreme Events: Fundamental Science and Applied Aspects” of Sept 26-30, 2005, Nor-Amberd, Armenia, ed. by A.Chilingarian and G.Karapetyan, Cosmic Ray Division, Yerevan Alikhanyan Physics Institute, 2006, P.79-82.

59.        Mishin V.M., M. Foerster, T.I. Saifudinova, A.D. Bazarzhapov, L.A. Sapronova, V.P. Golovkov, P. Stauning, J. Watermann, and S.I. Solovyev, Basic regimes of the super-storm on Nov 20, 2003, and the problem substorms-storm, Proc. of the Second International Symposium “Solar Extreme Events: Fundamental Science and Applied Aspects” of Sept 26-30, 2005, Nor-Amberd, Armenia, ed. by A.Chilingarian and G.Karapetyan, Cosmic Ray Division, Yerevan Alikhanyan Physics Institute, 2006, P.86-89.

60.        Караваев Ю.А., Л.А. Сапронова, А.Д. Базаржапов, Т.И. Сайфудинова, Ю.В. Кузьминых, Энергетика магнитосферной супербури 20 ноября 2003 г., Солнечно-земная физика, вып.9, Иркутск, 2006, C.34-40.

61.        Мишин В.М., М. Фёрстер, Т.И. Сайфудинова, А.Д. Базаржапов, Ю.А. Караваев, Л.А. Сапронова, С.И. Соловьев, Спонтанные суббури и упорядоченный тип магнитосферных возмущений во время суббури 20 ноября 2003 г., Геомагнетизм и аэрономия, т.47, №4, 2007, C.457-469.

62.        Mishin V.M., A.D. Bazarzhapov, Two types of the magnetic reconnection in the earth’s tail during the 2002.08.02 substorm, “Geophysics and Astronomy”, №3, Ulaanbaatar, Mongolia, 2007.

63.        Мишин В.М., Т.И. Сайфудинова, Ю.А. Караваев, М.А. Курикалова, А.Д. Базаржапов, Пространственное распределение плотности продольных токов в полярной ионосфере и вклад магнитозвуковых волн, Солнечно-земная физика, вып.11, Иркутск, 2008.

 





© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.