СіЗіФ-довідка Варіації геомагнітного поля
Дні, протягом яких записи магнітного поля (магнітограми) за трьома елементами Н, D і Z або X, У, Z виявляють регулярні плавні варіації, називаються магнітно-спокійними днями. Якщо ж спостерігаються великі флуктуації, що мають неправильний характер, то такі дні називаються обуреними днями. Сонячна магнітнаваріація S у спокійні дніпозначаєтьсяSq. Добова варіація магнітного поля у обурені дні після виключенняSqназиваєтьсяобуреною добовою варіацієюSd.. Вона є частиною планетарного обуреного поля D. Для вивчення "справжніх" варіаційSqусі інші варіації мають бути виключені статистичними методами. ВаріаціяSqзалежить від сонячних припливних рухів (S1) та термоприливних рухів (S2) атмосфери, що призводять до рухів іоносфери.
Іоносфераявляє собою провідний шар плазми, і її рух індукує силу Лоренца, що діє на іони та електрони, які у свою чергу утворюють електричні струми в іоносфері (фіксовані щодо Сонця). Аналогічно місячний приплив генерує силу Лоренца та відповідну струмову систему, фіксовану щодо Місяця. На станції, що переміщається під цими струмовими системами, будуть спостерігатися магнітні варіації, що залежать від місячного часу. Вони називаються простоL-варіаціямиі мають напівдобовий характер з максимумами від 6 до 18 годин за місячним часом. Зі спостережень геомагнітного поля на поверхні Землі можуть бути виділеніSq -іL-варіації та побудовані ідеалізовані еквівалентні струмові системи в іоносфері. Інтенсивність типовоїSq-варіації в середніх широтах становить близько 20 нТ, і вона чітко простежується на магнітограмах, у той час якL-варіація дуже мала(Декілька нТ) і для її виділення необхідний статистичний аналіз.
Сонячно-добова варіація посилюється поблизу екватора способу і може становити 100-200 нТ.Токова система Sqпідсилюється струмом електроструму, що тече у вузькій смузі (+/-5°) над екватором. Струмова системаSq- це струмовий вихор, розташований у кожній півкулі з центром на 30 ° геомагнітної широти поблизу полуденного меридіана. Струми течуть навколо цього центру, званогофокусом Sqв напрямку за годинниковою стрілкою в південній півкулі і проти годинникової, стрілки в північній півкулі (північний і південний фокусиSqзнаходяться не на одному меридіані). СильніSq-струми існують на освітленій стороні Землі між екватором та середніми широтами.Інтенсивність еквівалентних струмівможе становити 120 000 А. Для виявлення цих струмів середніх широтах проводяться ракетні експерименти з магнітометрами. Токова система змінюється з кожним днем, посилюючись влітку, реагує на сонячні спалахи (див. ефект сонячного спалаху Sfe), сонячні затемнення і, можливо, залежить від міжпланетних полів і динаміки магнітосфери.
Інша струмова система була введена Нагатою та Кокубуном для пояснення добових варіацій у галузі полярної шапки у спокійні дні.Двовихрова система, названаS p q, виходить після відніманняSq-варіації, що виникає під дією динамо. Вона обмежена областю високих широт, 60°. Результати останніх спостережень показують, що в спокійні дні Sp q- струми зосереджені головним чином у високих широтах в секторах 06-12 год і 12-18 год.
AKASOFU S.I., CHAPMAN S. Solar-Terrestrial Physics. Oxford University Press, 1972, Ch. 4. [Є переклад: Акасофу С. І., Чепмен С. Сонячно-земна фізика. - М: Мир., 1975.] KANE R.P.Space Sci. Rev., 18, 413, 1976. MATSUSHITA S. In Physics of Geomagnetic Phenomena, eds. S.Matsushita, W.H. Cambell, Vol.1, Ch. 3, New York, Academic Press, 1967. NAGATA T.,KOKUBUN S. Rep. lonosph. Space Res. Japan, 16, 256, 1962. PRICE A.T. Space Sci. Rev., 9, 151, 1969.
27-денні варіації геомагнітного поля
Амплітуда 27-денної хвилі, мабуть, модулюється піврічною варіацією геомагнітної активності. Значної модуляції амплітуди 27-денної хвилі з річним чи 11-річним періодом не відзначено.
CHAPMAN S., BARTELS J. Geomagnetism, Vol. 1, Oxford University Press, 1940, Ch 12. PATEL V.L., CHASSON R.L. Can. J. Phys., 46, S966, 1968. SHAPIRO R.J. Geophys. Res., 74, 2356, 1969. WILCOX J.M., NESS N.F. J. Geophys. Res., 70, 5793, 1965.
Піврічна варіація геомагнітного поля
Геомагнітне поле відчуває також довготриодні варіації. Повідомляється про невеликі річні варіації, хоча й не повністю встановлені, які можуть пояснюватися іоносферними вітрами. Крім того, є добре відомі 11-річні та 22-річні періоди, пов'язані з циклом сонячних плям. Інші періоди становлять від 2 до 80 років (див. Кюрі, 1973; Кейн, 1976).