Проект «Интербол»[1], предназначенный для исследования влияния солнечных и межпланетных условий на состояние магнитосферы Земли и охватывающий период с августа 1995 по октябрь 2000 года, позволил получить информацию в достаточно широком диапазоне изменения параметров, как в солнечном ветре, так и в различных областях магнитосферы. При решении некоторых научных задач требуется выделить периоды возмущений магнитосферы Земли и проводить исследования при разной степени возмущенности. В настоящей краткой заметке описываются средние и сильные геомагнитные возмущения (магнитные бури с -60 нТ) и их межпланетные причины, наблюдавшиеся в этот период. Вотличие от наших предыдущих работ [2-4], где мы сначала выделили магнитные облака в наблюдениях солнечного ветра для периода солнечного минимума и проанализировали затем отклики магнитосферы на приход магнитных облаков, в данной работе мы исходили прежде всего из анализа состояния магнитосферы за весь период работы проекта «Интербол» и затем определили межпланетные причины этих возмущений. Рисунок 1 показывает временной ход среднечасовых значений Dst индекса (http://spidr.ngdc.noaa.gov/) за период 1995-2000 годов, разбитый на 27-дневные интервалы для наглядности анализа наличия или отсутствия рекуррентности в представленных данных, связанной с 27-дневным вращением Солнца. Все магнитные бури с Dst -60 нТ были сопоставлены с измерениями параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного поля (ММП), выполненными в основном на КА Wind(http://cdaweb.gsfc.nasa.gov/). Основными причинами магнитных бурь в рассматриваемый период оказались магнитные облака (МС – magnetic cloud, являющиеся межпланетными проявлениями выбросов корональной массы (CME coronal mass ejection), и уплотнения в области взаимодействия разноскоростных потоков солнечного ветра (CIR – corotating interaction). Более подробно с описанием этих типов потоков солнечного ветра, методики их индификации, а также влияния на магнитосферу можно ознакомиться в работах [5-7] и в ссылках в них. Результаты нашего анализа приведены в таблице, где указаны дата и час минимума Dst индекса, его значение, а также наша интерпретация его межпланетной причины (более полная информация может быть найдена на сервере проекта «Интербол» (http://www.iki.rssi.ru/interball.html).
Из 101 магнитной бури 45 были вызваны потоками типа CIR, 42 – МС и 4 – другими причинами. Во всех случаях наблюдались длительные интервалы отрицательной (южной) компоненты ММП, что хорошо согласуется с моделями, изучающими поступление энергии солнечного ветра вовнутрь магнитосферы [6, 8-10]. Если рассмотреть только сильные бури с Dst -100 нТ, то соотношение несколько иное: из 37 сильных бурь 22 были вызваны МС и лишь только 15 CIR.
Данные, представленные в таблице, позволяют получить некоторые статистические результаты и сопоставить их с другими данными. Рис.2а показывает временной ход среднемесячных и сглаженных значений числа солнечных пятен в период с 1995 по 2000 год. Видно, что солнечный цикл достиг своего минимума в 1996 году и к концу рассматриваемого периода приблизился к своему максимуму. На Рис.2в приводятся среднегодовые значения числа магнитных бурь с Dst -60 нТ (тонкая линия – возбужденных МС, пунктирная линия – CIR, толстая линия – все события) и всех сильных магнитных бурь с Dst -100 нТ (штрих-пунктирная линия). Все линии имеют минимум в 1996г., что совпадает с минимумом солнечного цикла. Можно предположить, что в начале фазы роста солнечного цикла доминируют магнитные бури, вызванные МС, а в конце этой фазы – CIR, при этом их суммарное число возрастает сравнительно мало. На рис.2с показана зависимость числа магнитных бурь от месяца года (обозначения такие же, как на рис.2в), полученная методом наложения эпох по всем 6 годам. Наблюдаются два максимума в периоды март-май и сентябрь-ноябрь, что хорошо согласуется с эффектом Рассалла-МакФерона [11], который связан с годовой эволюцией среднего угла наклона магнитного диполя Земли относительно линии Солнце-Земля.

Таким образом, анализ межпланетных и геомагнитосферных условий в период 1995-2000 годов показал, что количество магнитных бурь было минимально в минимуме солнечного цикла (1996г.). В начале фазы роста солнечного цикла сначала заметно возрастает число магнитных бурь (с Dst -60 нТ), образовавшихся в результате МС, а к концу этой фазы – CIR, при этом полное число событий с 1997 по 2000 год возрастает сравнительно мало с 19 до 23 в год, а число бурь, вызванных МС и CIR, в среднем приблизительно одинаково: из 101 бури 45 возбуждено CIR и 42 – МС. Для сильных магнитных бурь с Dst -100 нТ доля бурь от МС несколько возрастает: из 37 событий 22 возбуждено МС и 15 CIR. Методом наложения эпох получено подтверждение эффекта Рассалла-МакФерона [11], согласно которому максимальное число магнитных бурь приходится на весенние и осенние месяцы. Мы надеемся, что представленные результаты будут полезны как при анализе данных, полученных в ходе проекта «Интербол», так и при сопоставлении с данными других экспериментов.
Автор выражает благодарность международным научным центрам за предоставленную информацию (в том числе руководителям экспериментов на КА WIND K. W. Ogilvie и R. P. Lepping), а также А.А.Петруковичу за инициирование и внимание к данной работе.

1.      Galeev A.A., Galperin Yu.I., Zelenyi L.M. The INTERBALL project to  study solar-terrestrial Physics//  INTERBALL. Mission and   Payload. RKA-IKI-CNES, 1995. P.11.

2.      Yermolaev Yu.I., Zastenker G.N., Borodkova N.L. et al., Statistic study of magnetosphere response to magnetic clouds: INTERBALL multi-satellite observations//Phys. Chem.Earth (C). 2000. V.25. P.177.

3.       Ермолаев Ю.И., Застенкер Г.Н., Николаева Н.С., Реакция магнитосферы Земли на события в солнечном ветре по данным проекта ИНТЕРБОЛ// Космич.исслед. 2000.

      Т. 38. N 6. C.563

4.      Yermolaev Yu. I., Zastenker G.N., Nikolaeva N. S., Sauvaud J.-A, Ogilvie K.W., Magnetosphere response to magnetic clouds: multi-satellite observations during 1995-1998// Ann.Geophys. 2001  (в печати)

5.      Gosling, J. T., Pizzo V. J., Formation and evolution of corotating interaction regions and

      their three-dimensional structure//  Space Sci. Rev. 1999. V.89. P.21.

6.      Gonzalez, W. D., Tsurutani B. T., Clua de Gonzalez A. L., Interplanetary origion of geomagnetic storms // Space Sci. Rev. 1999. V.88. P.529.

7.      Crooker, N. U., Solar and heliospheric geoeffective disturbances// Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 2000. V.62. P.1071.

8.      Kamide, Y., Baumjohann W., Daglis  I. A. et al.,  Current understanding of magnetic storm: Storm-substorm relationships//  J.Geophys.Res. 1998. V.103. P.17705.

9.      Петрукович А.А., Климов С.И., Использование измерений солнечного ветра для анализа и прогноза геомагнитной активности // Космич.исслед. 2000.

      Т. 38. N 5. C.463

10.  Proceedings of the 5th International Conference on Substorms / Ed. A. Wilson. ESA SP-443. 2000.

11.  Russell C.T., McPherron R.L., Semiannual variation of geomagnetic activity // J.Geophys.Res. 1973. V.78. P.241.

Подписи к рисункам.

Рисунок 1. Временной ход среднечасовых значений D_st  индекса.

Рисунок 2. а – среднемесячное и усредненное число магнитных пятен, в - среднегодовые значения числа магнитных бурь с D_st < -60 нТ (тонкая линия – возбужденных МС, пунктирная линия – CIR, толстая линия – все события) и всех сильных магнитных бурь с

D_st < -100 нТ (штрих-пунктирная линия), с - зависимость числа магнитных бурь от месяца года (обозначения такие же, как на рис.2в).

Таблица. Магнитные бури с D_st < -60 нТ в период

1995-2000 годов

---------------------------------------------------

1  1995 01 18 06  -95   CIR    51  1998 09 25 09  -207 MC    

2  1995 02 08 09  -80   MC     52  1998 10 07 22  -70  MC    

3  1995 02 27 22  -67   Bz<-10 53  1998 10 19 15  -112 MC    

4  1995 03 04 21  -90   MC     54  1998 11 08 06  -149 MC    

5  1995 03 12 05  -70   CIR    55  1998 11 13 21  -131 MC    

6  1995 03 26 17  -107  MC     56  1998 12 11 15  -69  Bz<-10

7  1995 04 02 05  -67   Bz<0   57  1999 01 13 20  -113 CIR   

8  1995 04 07 18  -149  CIR    58  1999 02 18 14  -134 MC    

9  1995 05 16 22  -93   CIR    59  1999 03 01 19  -97  CIR   

10 1995 05 23 22  -65   CIR    60  1999 03 29 14  -66  CIR   

11 1995 08 23 04  -61   MC     61  1999 04 17 04  -105 MC    

12 1995 09 27 20  -108  CIR    62  1999 08 09 11  -62  MC    

13 1995 10 04 13  -92   CIR    63  1999 08 20 12  -64  Bz<-5 

14 1995 10 08 18  -63   Bz<-5  64  1999 08 23 15  -80  CIR   

15 1995 10 18 23  -127  MC     65  1999 09 13 04  -71  CIR   

16 1995 12 01 19  -62   Bz<-5  66  1999 09 14 07  -67  Bz<-5 

17 1995 12 24 15  -65   CIR    67  1999 09 16 08  -67  MC    

18 1996 01 13 10  -90   ?      68  1999 09 22 23  -164 CIR   

19 1996 10 23 04  -105  CIR    69  1999 09 27 15  -66  CIR   

20 1997 01 10 09  -78   MC     70  1999 10 10 14  -84  CIR   

21 1997 02 10 10  -68   MC     71  1999 10 22 06  -231 MC    

22 1997 02 27 23  -86   CIR    72  1999 10 27 15  -64  Bz<-5 

23 1997 03 28 23  -63   CIR    73  1999 10 28 17  -67  CIR   

24 1997 04 11 04  -82   MC     74  1999 11 07 15  -77  CIR   

25 1997 04 17 05  -77   CIR    75  1999 11 08 13  -81  Bz<-5 

26 1997 04 21 23  -107  MC     76  1999 11 13 22  -100 MC    

27 1997 05 02 00  -64   CIR    77  1999 11 16 15  -86  Bz<-10

28 1997 05 15 12  -115  MC     78  1999 12 13 09  -92  MC    

29 1997 05 27 04  -73   MC     79  2000 01 11 21  -83  CIR

30 1997 06 09 03  -84   MC     80  2000 01 23 00  -91  Bz<-10

31 1997 09 03 22  -98   MC     81  2000 02 12 11  -169 MC    

32 1997 10 01 15  -98   MC     82  2000 02 14 13  -88  MC    

33 1997 10 11 03  -130  MC     83  2000 04 06 22  -293 CIR   

34 1997 10 25 02  -64   CIR    84  2000 04 16 10  -80  CIR   

35 1997 11 07 04  -110  MC     85  2000 04 24 14  -65  CIR   

36 1997 11 23 06  -108  MC     86  2000 05 17 05  -88  Bz<-10

37 1997 12 11 10  -60   MC     87  2000 05 24 08  -147 CIR   

38 1997 12 30 19  -77   MC     88  2000 06 08 20  -85  CIR   

39 1998 01 07 04  -77   MC     89  2000 06 26 17  -74  CIR   

40 1998 02 18 00  -100  MC     90  2000 07 15 21  -300 CIR   

41 1998 03 10 20  -116  CIR    91  2000 07 20 09  -95  CIR   

42 1998 03 21 15  -85   CIR    92  2000 08 11 06  -103 CIR   

43 1998 04 24 07  -69   CIR    93  2000 08 12 09  -237 MC    

44 1998 04 26 17  -63   Bz<-5  94  2000 09 12 18  -70  CIR   

45 1998 05 02 17  -85   MC     95  2000 09 17 23  -172 CIR   

46 1998 05 04 05  -205  MC     96  2000 09 19 14  -80  CIR   

47 1998 05 09 19  -63   Bz<-5  97  2000 10 05 14  -187 CIR   

48 1998 06 26 04  -101  MC     98  2000 10 14 15  -105 MC    

49 1998 08 06 11  -138  CIR    99  2000 10 29 09  -97  MC                 

50 1998 08 27 09  -155  CIR    100 2000 11 06 22  -153 MC   

Рис. 1. Временной ход среднечасовых значений D_st  индекса

Рис. 1. Продолжение для 1996-1997 годов

Рис. 1. Продолжение для 1997-1998 годов

      Рис. 1. Продолжение для 1998-1999 годов

Рис. 1. Продолжение для 1999-2000 годов

Рис. 2. а – среднемесячное и усредненное число магнитных пятен, в - среднегодовые значения числа магнитных бурь с D_st < -60 нТ (тонкая линия – возбужденных МС, пунктирная линия – CIR, толстая линия – все события) и всех сильных магнитных бурь с

D_st < -100 нТ (штрих-пунктирная линия), с - зависимость числа магнитных бурь от месяца года (обозначения такие же, как на рис.2в).