Известия Российской академии наук. Серия физическая, 2024, № 3

ИЗВЕСТИЯ 
РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК 
СЕРИЯ  
ФИЗИЧЕСКАЯ
Том 88         № 3         Март         2024
Журнал основан в сентябре 1936 г. 
Выходит 12 раз в год  
ISSN 0367-6765
Журнал издается под руководством Отделения физических наук РАН
Главный редактор
чл.-корр. РАН Д.Р. Хохлов
Редакционная коллегия:
докт. физ.-мат. наук В.В. Воронов (зам. главного редактора)  
чл.-корр. РАН А.В. Наумов (зам. главного редактора)
Редакционный совет:
докт. физ.-мат. наук, проф. Н.С. Зеленская, 
чл.-корр. РАН А.А. Калачев,
академик НАНБ, иностр. чл. РАН С.Я. Килин,  
иностр. чл. РАН, Prof. Dr. G. Leuchs,
чл.-корр. РАН М.В. Либанов, Prof. Dr. T. Plakhotnik,  
Prof. Dr. A. Rebane, академик РАН А.С. Сигов,
докт. физ.-мат. наук Е.В. Хайдуков
Заведующий редакцией 
канд. физ.-мат. наук К.Р. Каримуллин
Адрес: 117342, г. Москва, ул. Бутлерова, д. 17Б  
Телефон: +7(499)658-0102
izvphys@gmail.com
 www.izv-fiz.ru
Москва
ФГБУ «Издательство «Наука»
© Российская академия наук, 2023
© Редколлегия журнала “Известия РАН. Серия физическая”,  
     (составитель), 2023

СОДЕРЖАНИЕ
Том 88, номер 3, 2024
Физика авроральных явлений
Параметры, влияющие на эффективность возбуждения геоиндуцированных токов  
геомагнитными пульсациями Pc5-6/Pi3 вне магнитной бури
Я. А. Сахаров, Н. В. Ягова, В. А. Билин, В. Н. Селиванов, Т. В. Аксенович, В. А. Пилипенко
340
Сравнительный анализ геомагнитных событий, идентифицированных по различным индексам
К. Г. Ратовский, М. В. Клименко, А. М. Веснин, К. В. Белюченко, Ю. В. Ясюкевич
347
Моделирование UT-эффекта зонально-усредненных возмущений параметров верхней  
атмосферы на примере геомагнитной бури в марте 2015
К. В. Белюченко, М. В. Клименко, В. В. Клименко, К. Г. Ратовский
356
Особенности развития магнитной бури 7 ноября 2022 года по измерениям полного  
электронного содержания ионосферы
И. И. Шагимуратов, М. В. Клименко, И. И. Ефишов, М. В. Филатов, Г. А. Якимова
363
Частотный и спектральный анализ пульсирующих полярных сияний по данным  
изображающего фотометра на полигоне “Верхнетуломский”
П. А. Климов, А. А. Белов, Б. В. Козелов, А. С. Мурашов, В. Д. Николаева, А. В. Ролдугин,  
С. А. Шаракин, Д. А. Трофимов, А. А. Трусов, К. Д. Щелканов
372
К вопросу о природе наблюдаемого возрастания потока гамма-излучения при осадках:  
гипотеза о радионуклидах не подтверждается
Ю. В. Балабин, А. В. Германенко, Б. Б. Гвоздевский
378
О возможности экспериментов по возбуждению искусственных ультранизкочастотных  
излучений в ионосфере установкой FENICS на Кольском полуострове
В. А. Пилипенко, Н. Г. Мазур, Е. Н. Федоров, А. Н. Шевцов
386
Одновременные наблюдения очень низкочастотного аврорального хисса, полярных  
сияний и иррегулярных геомагнитных пульсаций в обсерватории “Ловозеро”
А. С. Никитенко, Ю. В. Федоренко, Н. Г. Клейменова
395
Влияние авроральных возмущений на распространение сигналов сверхдлинноволновых 
передатчиков радионавигационной системы РСДН-20
А. В. Ларченко, А. С. Никитенко, О. М. Лебедь, С. В. Пильгаев, Ю. В. Федоренко
404
Размерность Хаусдорфа типичных хоровых очень низкочастотных излучений  
и проверка механизма их возбуждения
П. А. Беспалов, О. Н. Савина, Г. М. Нещеткин
413
Сцинтилляции ГЛОНАСС/GPS-сигналов во время магнитной бури 23–24 марта  
2023 года по данным наблюдений на Кольском полуострове
В. Б. Белаховский, А. Е. Васильев, А. С. Калишин, А. В. Ролдугин
420
Исследование влияния высокоширотных ионосферных токовых систем на результаты  
измерения импеданса в Арктике на примере Кольского полуострова
В. А. Любчич, Ю. А. Шаповалова
430
Поляризационный джет и плазменные неоднородности различного масштаба
А. А. Синевич, А. А. Чернышов, Д. В. Чугунин, В. Я. Милох, М. М. Могилевский
438
Изменение спектра аврорального километрового радиоизлучения при распространении  
в неоднородной космической плазме
В. И. Колпак, М. М. Могилевский, Д. В. Чугунин, А. А. Чернышов, И. Л. Моисеенко
445

Локальные вариации ориентации поперечной анизотропии и направление дрейфа в F-области 
среднеширотной ионосферы
Н. Ю. Романова, В. А. Телегин, В. А. Панченко, Г. А. Жбанков
451
Диагностика высокоширотной ионосферы и пространственно-временная динамика  
авроральных высыпаний
Б. В. Козелов, В. Г. Воробьев, Е. Е. Титова, Т. А. Попова
460
Интенсивности ночного свечения атмосферных полос молекулярного кислорода
О. В. Антоненко, А. С. Кириллов
467
Возмущения циркуляции нижней и средней атмосферы, которые могут быть вызваны 
изолированным горным массивом
И. В. Мингалёв, К. Г. Орлов, В. С. Мингалёв
473
Влияние метеорологического шторма в московском регионе в мае 2017 года на вариации  
параметров верхней атмосферы
Ю. А. Курдяева, О. П. Борчевкина, Е. В. Голикова, И. В. Карпов
481
Физика космических лучей
Движение частиц космических лучей в магнитном поле Земли, заданном моделями  
IGRF и CHAOS
С. А. Прошин, В. С. Голубков, А. Г. Майоров, В. В. Малахов
491
Влияние внегалактических магнитных полей на диффузное каскадное гамма-излучение
А. В. Урысон
495
Флуоресцентный детектор космических лучей сверхвысоких энергий проекта EUSO-SPB2
А. А. Белов, П. А. Климов, Д. А. Трофимов от имени коллаборации JEM-EUSO
498
Ожидаемые характеристики черенковского телескопа TAIGA-IACT при использовании  
детекторов SiPM
Е. Е. Холупенко, А. М. Красильщиков, Д. В. Бадмаев, А. А. Богданов
502
Спектры и угловые распределения атмосферных нейтрино и мюонов от распада очарованных 
частиц
М. Н. Сороковиков, А. Д. Морозова, Т. С. Синеговская, С. И. Синеговский
507
Проект СФЕРА: развитие метода отраженного черенковского света
Е. А. Бонвеч, Д. В. Чернов, В. С. Латыпова, К. Ж. Азра, В. И. Галкин,  
В. А. Иванов, Д. А. Подгрудков, Т. М. Роганова
512

CONTENTS
Vol. 88, No. 3, 2024
Physics of Auroral Phenomena
Parameters which influence efficiency of geomagnetically induced currents generation by non-storm 
Pc5-6/Pi3 geomagnetic pulsations
Ya. A. Sakharov, N. V. Yagova, V. A. Bilin, V. N. Selivanov, T. V. Aksenovich, V. A. Pilipenko
340
Comparative analysis of geomagnetic events identified by various indices
K. G. Ratovsky, M. V. Klimenko, A. M. Vesnin, K. V. Belyuchenko, Y. V. Yasyukevich
347
Modeling the UT effect of zonal-averaged perturbations in the parameters of the upper atmosphere  
for the example of a geomagnetic storm in March 2015
K. V. Belyuchenko, M. V. Klimenko, V. V. Klimenko, K. G. Ratovsky
356
Features of development of the magnetic storm on November 7, 2022, according to the total electron  
content measurements
I. I. Shagimuratov, M. V. Klimenko, I. I. Efishov, M. V. Filatov, G. A. Yakimova
363
Frequency and spectral analysis of pulsing aurora according to the data of the imaging photometer at the 
Verkhnetulomsky observatory
P. A. Klimov, А. А. Belov, B. V. Kozelov, A. S. Murashov, V. N. Nikolaeva, A. V. Roldugin,  
S. A. Sharakin, D. A. Trofimov, А. А. Trusov, K. D. Shchelkanov
372
On the question of the nature of the observed increase in the flow of gamma radiation during  
precipitation: the final closure of the hypothesis of radionuclides
Yu. V. Balabin, A. V. Germanenko, B. B. Gvozdevsky
378
On the possibility of experiments on the excitation of artificial ultra-low and extra-low frequency  
emissions in the ionosphere by the FENICS installation on the Kola Peninsula
V. A. Pilipenko, N. G. Mazur, E. N. Fedorov, A. N. Shevtsov
386
Simultaneous observations of very low frequency auroral hiss, aurora, and irregular geomagnetic  
pulsations at the Lovozero observatory
A. S. Nikitenko, Yu. V. Fedorenko, N. G. Kleimenova
395
The effect of auroral disturbances on the propagation of very low frequency signals from  
the RSDN-20 radio navigation system
A. V. Larchenko, A.S. Nikitenko, O. M. Lebed’, S. V. Pilgaev, Yu. V. Fedorenko
404
Hausdorf dimension of typical very low frequency chorus emissions and verification of their excitation 
mechanism
P. A. Bespalov, O. N. Savina, G. M. Neshchetkin
413
Disturbances of GLONASS and GPS signals during magnetic storm on March 23–24, 2023,  
according to observations on the Kola Peninsula
V. B. Belakhovsky, A. E. Vasilev, A. S. Kalishin, A. V. Roldugin
420
Investigation of the influence of high-latitude ionospheric current systems on the results of impedance 
measurement in the arctic on the example of the Kola Peninsula
V. A. Ljubchich, Yu. A. Shapovalova
430
Polarization jet/SAID and plasma irregularities of various scales
A. A. Sinevich, A. A. Chernyshov, D. V. Chugunin, W. J. Miloch, M. M. Mogilevsky
438
Modification of auroral kilometric radiation spectra caused propagation in inhomogeneous cosmic  
plasma
V. I. Kolpak, M. M. Mogilevsky, D. V. Chugunin, A. A. Chernyshov, I. L. Moiseenko
445

Local variations of the cross-field transversal anisotropy orientation and drift direction in the F-region  
of the mid-latitude ionosphere
N. Yu. Romanova, V. A. Telegin, V. A. Panchenko, G. A. Zhbankov
451
Diagnosis of the high-latitude ionosphere and spatio-temporal dynamics of auroral precipitation
B. V. Kozelov, V. G. Vorobjev, E. E. Titova, T. A. Popova
460
Intensities of atmospheric bands of molecular oxygen in the nightglow
O. V. Antonenko, A. S. Kirillov
467
Disturbances of the circulation of the lower and middle atmosphere, which can be caused by an isolated 
mountain array
I. V. Mingalev, K. G. Orlov, V. S. Mingalev
473
Impact of the meteorological storm in the Moscow region in May 2017 on variations in upper  
atmosphere parameters
Y. A. Kurdyaeva, O. P. Borchevkina, E. V. Golikova, I. V. Karpov
481
Physics of Cosmic Rays
Cosmic ray particles propagation in the Earth’s magnetic field defined with IGRF and CHAOS models
S. A. Proshin, V. S. Golubkov, A. G. Mayorov, V. V. Malakhov
491
Effect of extragalactic magnetic field on cascade gamma-ray emission
A. V. Uryson
495
Ultra-high energy cosmic rays’ fluorescent detector of the EUSO-SPB2 project
A. A. Belov, P. A. Klimov, D. A. Trofimov оn behalf of the JEM-EUSO Collaboration
498
The expected characteristics of the Cherenkov telescope TAIGA-IACT equipped with SiPM detectors
E. E. Kholupenko, A. M. Krassilchtchikov, D. V. Badmaev, A. A. Bogdanov
502
Spectra and angle distributions of the atmospheric neutrinos and muons from the charm particle decays
M. N. Sorokovikov, A. D. Morozova, T. S. Sinegovskaya, S. I. Sinegovsky
507
Sphere project: development of the reflected Cherenkov light technique
E. A. Bonvech, D. V. Chernov, V. S. Latypova, C. Azra, V. I. Galkin, V. A. Ivanov,  
D. A. Podgrudkov, T. M. Roganova
512

Физика авроральных явлений
Редактор тематического выпуска
докт. физ.-мат. наук А. Г. Демехов

ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ ФИЗИЧЕСКАЯ, 2024, том 88, № 3,  с.  340–346
 
УДК 550.375
ПАРАМЕТРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗБУЖДЕНИЯ 
ГЕОИНДУЦИРОВАННЫХ ТОКОВ ГЕОМАГНИТНЫМИ 
ПУЛЬСАЦИЯМИ Pc5-6/Pi3 ВНЕ МАГНИТНОЙ БУРИ
© 2024 г.    Я. А. Сахаров1, 2, Н. В. Ягова2, 3,*, В. А. Билин1, В. Н. Селиванов4, Т. В. Аксенович4, 
В. А. Пилипенко2, 3
1Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Полярный геофизический институт”, 
 Апатиты, Россия
2Федеральное государственное бюджетное учреждение науки “Геофизический центр Российской академии наук”, 
Москва, Россия
3Федеральное государственное бюджетное учреждение науки “Институт физики Земли имени О. Ю. Шмидта 
Российской академии наук”, Москва, Россия
4Центр физико-технических проблем энергетики Севера — филиал Федерального государственного бюджетного 
учреждения науки Федерального исследовательского центра “Кольский научный центр Российской академии наук, 
Апатиты, Россия
*E-mail: nyagova@ifz.ru
Поступила в редакцию 24.08.2023
После доработки 13.11.2023
Принята к публикации 30.11.2023
Изучены геомагнитные пульсации с периодами от единиц до десятков минут и связанные с ними 
геоиндуцированные токи. Исследована связь эффективности возбуждения токов геомагнитными 
пульсациями с параметрами межпланетного магнитного поля и плазмы солнечного ветра при разных 
временах задержки. Для анализа использованы данные измерений геомагнитного поля и геоиндуцированных токов на севере Европейской части РФ и в Финляндии. Показано, что эффективность 
возбуждения геоиндуцированных токов пульсациями выше, если в течение нескольких часов скорость 
солнечного ветра не опускается заметно ниже 500 км/с.
DOI: 10.31857/S0367676524030016, EDN: QNIIDY
ВВЕДЕНИЕ
потенциально опасных уровней dB/dt вносят события в ночном секторе, соответствующие авроральным активациям и связанным с ними пульсациям 
Pi3, и в утреннем, где фиксируются наиболее интенсивные пульсации Pc5.
Наибольшие амплитуды геомагнитных пульсаций составляют сотни нТл. Их частоты лежат 
в полосе от 1—10 мГц (периоды от нескольких 
минут до 20 мин). Физически они связаны с магнитогидродинамическими (МГД) волнами во 
внешней магнитосфере, а на Земле регистрируются в виде квазимонохроматических пульсаций 
Pc5-6 или широкополосных — Pi3. Максимальные амплитуды пульсаций Pc5-6/Pi3 соответствуют области аврорального овала, т.е. геомагнитным 
широтам 65°—70°, где их спектральный состав может быстро меняться с широтой. На более низких 
широтах спектральный состав и фаза пульсаций 
меняются слабо, а амплитуда убывает при удалении от экваториальной границы овала. При сильных возмущениях авроральный овал и  область 
Геоиндуцированные токи (ГИТ) являются самым опасным наземным проявлением возмущений 
космической погоды и приводят как к ухудшению 
качества электроэнергии, так и к аварийным отключениям [1, 2]. Наиболее мощным источником 
ГИТ являются сильные магнитные бури, и именно 
с ними связываются самые масштабные отключения [3].
Достаточно точным и наиболее простым для 
анализа параметром вариаций магнитного поля на 
поверхности Земли, отвечающим за текущее значение амплитуды ГИТ, является производная по времени геомагнитного поля dB/dt, определенная по 
1-минутным данным [4, 5]. Наибольшие мгновенные значения dB/dt связаны с резкими возмущениями типа внезапного начала бури (SC) или внезапных импульсов, которые наблюдаются в дневном 
секторе, но детальный анализ распределения dB/dt 
по местному времени, выполненный в работе [6], 
показывает, что наибольший вклад в генерацию 
340

	
ПАРАМЕТРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗБУЖДЕНИЯ 
341
спектральная когерентность и малая разность фаз 
сохраняются на расстояниях порядка или более 
длины ЛЭП. В этом случае более высокая когерентность между пульсациями ГИТ и магнитного 
поля наблюдается для широтной BY компоненты 
[11]. Кроме того, значения R2
IB выше для пульсаций сложного гармонического состава с несколькими максимумами в спектре, чем для пульсаций 
с единственным максимумом [13]. Далее пульсации, для которых значения R2
IB и связанного с ним 
амплитудного отношения RIB выше заданного порога, будем называть ГИТ-эффективными.
Для ГИТ-эффективных пульсаций амплитудный порог возбуждения потенциально опасного 
ГИТ в 1.5—2 раза ниже среднего значения. Это 
ставит вопрос о возможности прогноза таких пульсаций. Амплитуды и частоты пульсаций связаны 
с параметрами межпланетного магнитного поля 
(ММП) и плазмы солнечного ветра (СВ) [14, 15], 
но полностью предсказать свойства пульсаций по 
параметрам плазмы солнечного ветра и межпланетного магнитного поля по данным измерений 
перед ударной волной невозможно из-за влияния 
процессов внутри магнитосферы, прежде всего 
альвеновского резонанса [16] и флуктуаций плотности плазмы и магнитного поля в магнитослое [17, 
18]. С другой стороны, влияние внемагнитосферных факторов выше для крупномасштабных пульсаций [19], а именно, для них наблюдаются более 
высокие значения RIB. Чтобы оценить возможность 
прогноза таких пульсаций, в настоящей работе исследуется связь параметров ММП и солнечного ветра и отношения на временных масштабах от нескольких часов до двух суток.
ДАННЫЕ И ОБРАБОТКА
максимума амплитуды пульсаций смещаются на 
более низкие широты.
Потенциально опасными являются и вызванные геомагнитными пульсациями ГИТ умеренной 
амплитуды, если они существуют в течение длительного времени, что характерно для пульсаций 
Pc5, которые часто наблюдаются несколько часов 
подряд. Такое понижение порога амплитуды ГИТ 
возникает из-за многократного перемагничивания 
трансформаторов и возрастания риска неправильной работы релейной защиты при наложении ГИТ 
на переходные процессы, как при плановых изменениях нагрузки, так при аварийных ситуациях [7].
Работы по изучению ГИТ, вызываемых пульсациями, можно разделить на два направления: анализ экстремальных амплитуд ГИТ и геомагнитных 
пульсаций на главной, или восстановительной, 
фазе магнитной бури [8—10] и количественный 
анализ ГИТ, связанных с пульсациями типичных 
для авроральных широт амплитуд [11—13]. Работы первого направления описывают максимально 
неблагоприятные сценарии для редких катастрофических событий. Лучше всего исследованы экстремальные ГИТ, связанные с пульсациями большой амплитуды на восстановительной фазе бури 
как для отдельных случаев [8, 9], так и в статистике [10]. Авроральные активации как во время бури, 
так и вне бури способствуют возбуждению ГИТ 
большой амплитуды. Возникновение возмущений с большим выходом энергии (бури и суббури) 
и рост амплитуды геомагнитных пульсаций связаны с параметрами магнитного поля и плазмы вне 
магнитосферы. Наибольшее влияние на амплитуды 
геомагнитных пульсаций и связанных с ними ГИТ 
оказывают скорость солнечного ветра, вертикальная компонента ММП и вариации динамического 
давления СВ. Сравнение распределений геомагнитных индексов и параметров межпланетной среды между интервалами, когда наблюдались экстремальные ГИТ, и средними значениями за длительный период наблюдений показало статистическую 
значимость этих факторов [10].
В работах второго направления благодаря большему объему доступной для анализа информации 
удалось обнаружить разную амплитуду ГИТ при 
одной и той же амплитуде пульсаций и выявить 
свойства пульсаций, влияющие на эффективность возбуждения ГИТ пульсациями. Для количественной оценки эффективности возбуждения 
ГИТ пульсациями использовалось отношение R2
IB 
спектральной плотности мощности (Power Spectral 
Density, PSD) пульсаций ГИТ и компоненты магнитного поля [11—13]. В работe [12] было установлено, что для вытянутой вдоль меридиана ЛЭП отношение R2
IB на авроральных широтах может меняться в 2—3 раза, а его максимальные значения 
наблюдаются для крупномасштабных пульсаций, 
т.е. тех, для которых на заданной частоте высокая 
Для оценки геоиндуцированных токов в нейтрали трансформатора использовалась данные 
станции “Выходной” (VKH) уникальной сети регистрации ГИТ на Кольском полуострове и в Карелии [20, 21], представленные в базе данных [22]. 
Подробное описание базы данных дано в [23]. Для 
анализа геомагнитных пульсаций использовались 
данные расположенной примерно на геомагнитной 
широте VKH станции KEV магнитометрической 
сети IMAGE [24], доступные в [25]. Координаты 
станций и местное магнитное время приведены 
в табл. 1.
Все данные после низкочастотной фильтрации 
с частотой отсечки fh = 8.3 мГц приведены к общему одноминутному шагу по времени. Для анализа 
использовались 4 года наблюдений с июля 2014 по 
июнь 2018 г. на максимуме и спаде 24 цикла солнечной активности.
Так же как и в работах [11—13] анализировались кросс-спектры вариаций ГИТ и BY компоненты магнитного поля в скользящем окне 64 мин 
ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ ФИЗИЧЕСКАЯ	
том 88	
№ 3	
2024

Сахаров и др.
Таблица 1. Координаты и местное магнитное время станций наблюдения 
Код станции
Географические координаты
Геомагнитные координаты
Мировое время 
местной магнитной 
полуночи
Широта
Долгота
Широта, Φ
Долгота, Λ
VKH
68.83
33.08
65.53
112.73
20:49
KEV
69.76
27.01
66.65
108.35
21:06
с  шагом 5 мин. Для дальнейшего анализа отбирались безбуревые интервалы, для которых наименьшее значение индекса Dst в течение текущих 
и четырех предшествующих суток не опускалось 
ниже –40 нТл. Чтобы выделить ГИТ, связанные 
с пульсациями, рассматривались интервалы, для 
которых размах вариаций тока превышал пороговое значение, а спектральная когерентность γ2
IBy 
между вариациями тока и магнитного поля была 
выше γ2
b = 0.7. Для этих пульсаций определялось 
отношение PSD на частотах локальных спектральных максимумов. Кроме того, как более наглядный параметр использовалось определенное по 
отфильтрованному в полосе 1—8.3 МГц сигналу во 
временном представлении отношение амплитуд 
RIB. Для порогового значения Rb = 0.15 А/нТл все 
пульсации делились на ГИТ-эффективные (RIB ≥ 
Rb) и неэффективные (RIB < Rb). Для них рассчитывались средние значения трех компонент ММП, 
скорости V и динамического давления P солнечного ветра, а для ММП и давления, анализировалась 
также дисперсия вариаций. Данные по геомагнитному индексу Dst, а также данные по ММП и солнечному ветру, пересчитанные к подсолнечной 
точке магнитопаузы, доступны в [26].
Чтобы понять, при каком времени осреднения 
τ максимально влияние изучаемого параметра, использовались значения, осредненные по интервалу 
[–τ, 0], где 0 соответствует началу интервала, для 
которого анализировались спектры ГИТ и пульсаций, а τ менялось от 4 до 48 ч. В качестве упрощенного теста на значимость обнаруженных отличий 
использовалось сравнение полученных результатов 
по двум двухгодичным интервалам.
РЕЗУЛЬТАТЫ
выбранных интервалов потенциально опасных 
ГИТ наблюдается для скорости солнечного ветра V. Среднее значение V для всего исследуемого 
периода составляло ~470 км/с, в то время как для 
интервалов, когда наблюдались ГИТ надпороговой 
амплитуды, и в течение предшествующих суток, 
значения скорости превышали 500 км/с как за весь 
4-летний период, так и для каждого из двухлетних.
На рис. 1 представлена зависимость V от времени осреднения τ для интервалов с надпороговой амплитудой ГИТ при высоких и низких значениях отношения RIB. В интервале τ от 4 до 12 ч 
значения V составляют около 545 км/с для RIB > Rb 
 
и ~510 км/с для RIB < Rb, т.е. отличие составляет 
35 км/с. Большие значения скорости для более 
ГИТ-эффективных пульсаций с разницей около 
35 км/с сохраняются и для каждого из двухлетних 
интервалов. При этом для интервала 1 вблизи максимума солнечного цикла надпороговые амплитуды ГИТ наблюдаются при меньших скоростях 
солнечного ветра (535 и  500  км/с для ГИТ-эффективных и  неэффективных пульсаций), чем 
для интервала 2 на фазе спада солнечного цикла 
(560 и 525 км/с). Почти постоянное значение скорости наблюдается при времени осреднения τ < 8 ч, 
а существенное уменьшение влияния скорости на 
амплитуду ГИТ и на отношение RIB — при τ > 24 ч.
Рассмотрим, насколько указанное отличие может быть использовано для прогноза ГИТ-эффективных пульсаций. В зависимости от конкретного приложения, задачу прогноза можно ставить 
по-разному, например: достичь максимального 
учета всех ГИТ-эффективных пульсаций либо задать оптимальный уровень полного количества или 
доли событий. На рис. 2 представлены распределения по RIB для времени осреднения 8 ч, порогового 
значения скорости V = 475 км/с и двух значений 
порога ∆I = 2 и 10 А. Для более низкого значения 
порога ∆I полное количество событий N с высокой и низкой ГИТ-эффективностью отличается 
в 1.4 раза, а доля ГИТ-эффективных интервалов 
для высоких скоростей на 20% выше, чем для низких. В результате полное количество ГИТ-эффективных интервалов оказывается на 30% выше для 
низкоскоростных, чем для высокоскоростных потоков. При таком выборе порога основной вклад 
в распределения вносят ГИТ малой амплитуды, 
для которых вопрос о прогнозе не актуален. На 
Для всех параметров (компоненты ММП, скорость и динамическое давление солнечного ветра) 
средние значения вычислялись для интервалов, 
предшествующих ГИТ, связанных с пульсациями 
с  размахом колебаний более порогового. Пороговое значение для ГИТ устанавливалось на двух 
уровнях: 2 и 10 А. Первый порог соответствует 
уверенной регистрации ГИТ, второй — потенциально опасному уровню ГИТ. Существенное отличие между средним по всему исследованному периоду значением параметра и его значением для 
	
ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ ФИЗИЧЕСКАЯ	
том 88	
№ 3	
2024

	
ПАРАМЕТРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗБУЖДЕНИЯ 
343
ΔI > 10 A
600
580 
560
540
V(R  > R ), все
IBy
b
V(R  < R ), все
IBy
b
V(R  > R ), 1
IBy
b
V(R  < R ), 1
IBy
b
V(R  > R ), 2
IBy
b
V(R  < R ), 2
IBy
b
<V >, 2014–2018
520
V, км/с
500
480
460
440
48
24
12
8
4
τ, ч
Рис. 1. Зависимость скорости солнечного ветра V, осредненной по интервалам, на которых размах колебаний ГИТ ∆I > 
> 10 A, от времени осреднения τ для двух групп пульсаций с разным отношением RIB. Сплошными линями показаны результаты для всего периода наблюдений (2014—2018), штриховыми и штрихпунктирными — для двухгодичных подвыборок. Горизонтальный пунктир показывает среднее значение V за весь период наблюдений.
Результаты анализа влияния изученных параметров межпланетной среды и солнечного ветра, в том 
числе и тех, влияние которых оказалось слабым или 
нестабильным, собраны в табл. 2 для -
τ = 4 ч. В первой колонке для каждого интервала приведено 
среднее значение параметра за весь период, а в двух 
других — для интервалов с ∆I > 10 А при разных 
значениях RIB.
Так как результаты по дисперсиям σ для компонент ММП и динамического давления солнечного ветра P оказались схожими, приводятся только результаты для дисперсии давления σ(P). Дисперсия динамического давления солнечного ветра 
σ(P) демонстрирует противоположное влияние на 
ГИТ-эффективность пульсаций в максимуме и на 
спаде солнечной активности: рост дисперсии приводит к росту отношения RIB на фазе спада и к падению — в максимуме. Так как σ(P) для ГИТ-эффективных пульсаций в обоих случаях имеют близкие значения (1.6—1.7) × 10–3 нПа2, это может быть 
связано немонотонной зависимостью отношения 
RIB от амплитуды флуктуации динамического давления СВ.
Как видно из таблицы, значимых отличий между интервалами с высоким и низким значениями 
RIB нет ни для вертикальной компоненты ММП, 
ни для динамического давления СВ. Так как влияние этих параметров на RIB оказалось малым даже 
для двухгодовых средних значений, то дальнейшее 
исследование этих параметров не проводилось. 
Следует отметить, что, в отличие от отношения RIB, 
для абсолютных значений ГИТ влияние этих параметров существует и описано, например в [10].
правых панелях рис. 2 показаны аналогичные распределения для порога ∆I = 10 А. При таком значении порога увеличивается общее количество 
интервалов с высокими скоростями солнечного 
ветра и усиливается зависимость доли ГИТ-эффективных интервалов от скорости. Для высоких 
значений V доля ГИТ-эффективных интервалов 
составляет 0.61 против 0.25 для низких скоростей. 
В результате полное количество интервалов, для 
которых наблюдаются связанные с ГИТ-эффективными пульсациями надпороговые ГИТ, почти 
в 4 раза выше для высоких скоростей солнечного 
ветра, чем для низких. Таким образом, высокая 
скорость солнечного ветра не только увеличивает 
амплитуду ГИТ за счет роста амплитуды пульсаций, 
но и увеличивает ГИТ-эффективность пульсаций. 
Это важно, так как приводит к снижению порога 
амплитуды геомагнитных пульсаций, при котором 
могут возникать потенциально опасные ГИТ.
Рассмотрим зависимость доли ГИТ-эффективных пульсаций P(RIB > Rb) от порогового значения 
скорости солнечного ветра и времени осреднения. 
На рис. 3 показана зависимость P(RIB > Rb) от порогового значения V и времени осреднения τ для размаха колебаний ГИТ ∆I >10 A. Из рисунка видно, 
что изолиния P = 0.5 проходит через точку (τ = 6 ч, 
V = 600 км/с), опускаясь при τ = 20 ч до 500 км/с. 
Таким образом, длительное существование умеренно высоких скоростей солнечного ветра приводит 
к тому же результату, что и более краткосрочное — 
высоких. Важно отметить, что повышение скорости выше 600 км/с не приводит к дальнейшему росту ГИТ эффективности пульсаций.
ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ ФИЗИЧЕСКАЯ	
том 88	
№ 3	
2024