Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1097516), страница 7

Файл №1097516 Диссертация (Воздействие солнечных и межпланетных факторов на атмосферу и климат Земли) 7 страницаДиссертация (1097516) страница 72019-03-13СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

на ИСЗ ГОЕС-7 (рис. 1.1а), нейтронного монитора обс. Апатиты(67.6N, 33.3E) (рис. 1.1д), а также данные озонных измерений в полярной шапке –обс. Баренцбург (рис. 1.1б) и о Хейса (рис. 1.1в); и в авроральной зоне – обс. Мурманск(68.8N, 33E) (рис. 1.1г).Измерения (ОСО) в Баренцбурге и Мурманске проводились озонометрами типаМ-124 по специальной программе с одним измерением в час [Шумилов и др., 1991;Shumilov et al., 1992; Shumilov, Kasatkina et al., 1993a]. Ошибка при измерениях этимприбором составляет 5% [Гущин, 1981].

Для измерений ОСО на о-ве Хейсаиспользовался спектрометр типа Брюер с погрешностью измерений не превышающей1% за год [Dorokhov, 1990]. Отчетливо видно, что после начала развития протонного30Рис.1.1. Солнечные протонные события 24-27 мая 1990 г.: а – интегральные потокипротонов по данным ИСЗ ГОЕС-7, б – общее содержание озона (ед. Добс.) иатмосферное давление Р (мБ) (штриховая линия) над обс.

Баренцбург (78.06N,14.22E), в – общее содержание озона (ед. Добс.) над обс. О. Хейса (80.6N, 58E), г –общее содержание озона (ед. Добс.) над обс. Мурманск (68.8N, 33E), д – данныенейтронного монитора обс. Апатиты (67.6N, 33.3E) (отн. ед.).31события, которое обнаруживается по резкому увеличению потоков высокоэнергичныхпротонов в вечерние часы UT 24 мая 1990 г. (рис 1.1а) и всплеску на нейтронноммониторе обс. Апатиты (рис.

1.1д), в полярной шапке наблюдается заметноеуменьшение (обс. Баренцбург – 18%, обс. Хейса – 15%) ОСО. При уровнегеомагнитной возмущенности Kp3 в течение исследуемого периода обс. Баренцбург ио. Хейса находились в полярной шапке. В то же время в авроральной зоне (обс.Мурманск) понижений ОСО зафиксировано не было (рис. 1.1г). Для исключениявоздействия метеорологических факторов и связанного с этим случайного совпадениясобытий был проведен анализ метеорологической ситуации в районе арх. Шпицберген.Анализ приземной синоптической карты и синоптических карт для уровней 500 и 50ГПа показал, что метеорологическая обстановка в районе архипелага Шпицберген втечение последних десяти дней в мае 1990 г.

была довольно стабильной [Шумилов идр., 1991]. Таким образом, динамика атмосферы не могла в рассматриваемом случаеоказывать заметное влияние на изменение ОСО.Как отмечалось ранее, измерения озона в Баренцбурге и Мурманскепроводились по специальной программе (одно измерение в час). Это является главнойпричиной, позволившей обнаружить GLE-эффект в изменении ОСО.

Не так явновоздействие протонных событий типа GLE на ОСО может быть выделено прииспользовании данных наземных измерений ОСО при обычном режиме регистрации(одно измерение в день). На рис.1.2 приведены данные наземных измерений ОСО напяти станциях: обс. Лонгиер (Ф’=74.5), обс.Тромсе (Ф’=66.3), обс. Мурманск(Ф’=64.5) и обс.Осло (Ф’=58.2). (Здесь и далее Ф’ – исправленная геомагнитнаяширота). По этим данным также можно заметить значительную депрессию ОСО в зонеполярной шапки (обс. Лонгиер и обс. Баренцбург).Уменьшение общего содержания озона в мае 1990 г., вызванное протоннымисобытиями типа GLE, не является единственным.

Аналогичные понижения ОСО былизафиксированы впоследствии по наземным данным и во время других событий GLEкак в северном и южном полушарии [Касаткина и др., 1998]. На рис. 1.3 приведеныданные аэрологических измерений над обс. Мирный (-66.5N, 93E) во время событияGLE 29 сентября 1989 г., когда понижение озона достигло величины 20% [Shumilov etal.,1995].Анализпространственногораспределенияпоказал,чтоозонные«минидыры», связанные с СКЛ, сосредоточены в кольцевых зонах, окружающихполярные шапки и образуются местной весной [Касаткина и др., 1998].

Обнаруженнаясезонная зависимость в распределении озонных «минидыр», инициированных32Рис. 1.2. Среднесуточные значения общего содержания озона в мае 1990 г. по даннымпяти обсерваторий [Ozone Data for the World, 1990]. Штриховой линией в верхнейчасти рисунка нанесено атмосферное давление над обс. Лонгиер в атмосферныхединицах. Для каждой обсерватории приведена исправленная геомагнитная широтаФ’.33Рис.

1.3. Данные аэрологических измерений озона (мкБ) над обс. Мирный во времяпротонного события 29 сентября 1989 г. -2, 1 – фоновые значения.солнечными протонами, связана, как это будет показано ниже, с наличием, илиотсутствиемблагоприятныхметеорологическихусловийдляобразованиястратосферных аэрозолей (достаточно низкие температуры, оптимальная влажность ит.д.).1.3 Особенности широтного распределения и эффект северо-южнойасимметрии в появлении озонных «минидыр», вызванных GLE.Солнечные протоны проникают в хвост магнитосферы вдоль силовых линиймежпланетного поля, пересоединенных с силовыми линиями хвоста магнитосферы[Morfill, 1972]. Таким образом, зона полярной шапки открыта для доступа солнечныхпротонов практически всех энергий. Под полярной шапкой понимается область,ограниченная полярной кромкой аврорального овала, силовые линии которойпроектируются в доли хвоста магнитосферы.Для определения области свободного доступа солнечных протонов во времяGLE 22-28 мая 1990 г.

использовались регрессионные соотношения, полученные в34[Микирова, Переяслова, 1983] для частиц с энергиями Ep>5 МэВ в главной фаземагнитной бури:L0=17.2exp(Dst/105.5) - для дневной магнитосферы(1.14),L0=12.0exp(Dst/209.7) - для ночной магнитосферыгде:Dst - величина Dst-вариации;L0 - положение границы полярной шапки в системе координат геомагнитного диполя.Рассматриваемые солнечные протонные события сопровождались магнитнойбурей средней величины. Наибольшей интенсивности она достигла во второй половине26 мая и первой половине 27 мая 1990 г.

(Kp=7) [Sol. Geophys. Data, 1990].На рис.1.4 изображены среднесуточные значения границ свободного доступапротонов, рассчитанные по формулам (1.14) для ночной магнитосферы во времясобытий 22-28 мая 1990 г., которые одновременно являются границами полярнойшапки [Микирова, Переяслова, 1983]. Как видно из рис.1.4, граница свободного доступаэнергичных протонов, и, следовательно, полярной шапки, смещалась к экватору вовремя максимального развития геомагнитных бурь 22 мая и 27 мая на инвариантнуюгеомагнитную широту =69. В другое время пограничная область располагаласьсевернее широты =71.35Рис.

1.4. Изменение инвариантной широты границы свободного доступа протонов сэнергиями Ep>5 МэВ, рассчитанное для событий СКЛ 21-28 мая 1990 г.Таким образом, обс. Баренцбург (=75.1) и обс. Лонгиир (=74.8), где былизафиксированы понижения озона во время протонных событий в мае 1990 г. (см.рис.1.1), находились в зоне полярной шапки и были открыты для доступа частицпрактически всех энергий. Вместе с тем, обс.Тромсе (=66.7), обс. Мурманск(=64.8) и обс.Апатиты (=63.2), находились вне полярной шапки в авроральнойзоне, где действует геомагнитное обрезание.

Жесткость геомагнитного обрезания R(ГВ) связана с инвариантной широтой  следующим соотношением:R=14.7cos 4 (1.15)Жесткости обрезания для Мурманска, Апатит и Тромсе превышают величинуR=0.35ГВ. Как следует из вышеизложенного, воздействие протонов на озоновый слойопределяется не только величиной потока вторгающихся частиц, но и жесткостьюспектра. Если понижения ОСО вызываются солнечными протонами, проникающими ватмосферу до высоты максимума озонового слоя, то, учитывая атмосферное игеомагнитное обрезание, частицы должны иметь энергии 150-300 МэВ.

Очевидно, чтоозонные “минидыры” во время событий GLE в мае 1990 г. могли образоваться к северуот обс.Тромсе.Резюмируя вышеизложенное, следует сказать, что во время протонных событийтипа GLE 22-28 мая 1990 г. озоновый слой испытывал изменения только в областиполярной шапки, характеризующейся свободным доступом частиц практически всехэнергий. Отсутствие понижений ОСО в авроральной зоне объясняется действиемгеомагнитного обрезания на этих широтах, отсекающим менее энергичную частьспектра.

Вместе с тем, следует иметь в виду, что в так называемой зоне «квазизахвата»,наряду с малоэнергичными протонами, могут находиться и более энергичные частицыс энергиями Ep>200МэВ [Shumilov et al., 1993].Солнечные протонные события обладают эффектом северо-южной (N/S)асимметрии. В связи с этим, представляется интересным изучить их воздействие настратосферный озон одновременно в северном и южном полушариях. В работе [Maedaet al., 1984] по результатам спутниковых наблюдений было показано на примере двухпротонных событий (25.01.1971 г.

и 4.08.1972 г.), что реакция озонового слоя на36вторгающиеся протоны различна в северном и южном полушариях, т.е. наблюдаетсяэффект, так называемой, северо-южной (N/S) асимметрии. Позднее эффект N/Sасимметрии в реакции озонового слоя был обнаружен для нескольких протонныхсобытий типа GLE также и по спутниковым измерениям [Stephenson, Scourfield, 1992].В настоящем разделе изложены результаты работ [Касаткина и др., 1998; Шумилов,Касаткина, 2005; Kasatkina et al., 1993a; 1993b; 1994a; 1998a], где проанализированыусловия возникновения озонных “минидыр” в полярных шапках обоих полушарий напримере нескольких протонных событий типа GLE.

В работах [Касаткина и др., 1998;Шумилов, Касаткина, 2005; Kasatkina et al., 1993a; 1993b; 1994a; 1998a] на основебаллонных и наземных измерений озона в Арктике и Антарктике исследуетсявозможность взаимосвязи между сопряженными эффектами в вариациях озона исуществующей N/S асимметрией в проникновении солнечных протонов в полярныешапки [Шумилов и др., 1989].

Характеристики

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6384
Авторов
на СтудИзбе
308
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее