Новосибирск, Россия
Новосибирск, Россия
Новосибирск, Россия
УДК 550.385 Проходящие магнитные явления: изменения, колебания и бури
Выполнен анализ реакции среднеширотной атмосферы на форбуш-понижения галактических космических лучей, для чего были привлечены результаты многолетних наблюдений вариаций космических лучей и изменений атмосферных параметров на семи среднеширотных станциях космических лучей за период с 1966 по 2024 г. Во время форбуш-понижений (на спаде и в минимуме интенсивности) наблюдается увеличение атмосферного давления на всех среднеширотных станциях космических лучей. При восстановлении интенсивности космических лучей после форбуш-понижения происходит уменьшение давления. Продолжительность этого отклика атмосферы совпадает с продолжительностью форбуш-понижения. Эффект более четко проявляется в холодный период года, а также для станций космических лучей с небольшими значениями жесткости геомагнитного обрезания. Вариации среднемассовой и приземной температур во время форбуш-понижения наблюдаются на всех станциях космических лучей и существенно различаются для холодного и теплого времени года. Полученные результаты позволяют предположить, что изменения облачности и прозрачности атмосферы, вызванные изменениями скорости ионизации во время форбуш-понижений, являются причиной наблюдаемых эффектов.
космические лучи, атмосфера, форбуш-понижения, давление, температура
1. Веретененко С.В., Пудовкин М.И. Эффекты форбуш-понижений галактических космических лучей в вариациях общей облачности. Геомагнетизм и аэрономия. 1994, т. 34, с. 38–44.
2. Веретененко С.В., Пудовкин М.И. Вариации общей облачности в ходе всплесков солнечных космических лучей. Геомагнетизм и аэрономия. 1996, т. 36, № 1, с. 153–156.
3. Веретененко C.В., Тайл П. Солнечные протонные cобытия и эволюция циклонов в Северной Атлантике. Геомагнетизм и аэрономия. 2008, т. 48, № 4, с. 542–552.
4. Веретененко С.В., Огурцов М.Г. Исследование пространственно-временной структуры долгопериодных эффектов солнечной активности и вариаций космических лучей в циркуляции нижней атмосферы. Геомагнетизм и аэрономия. 2012, т. 52, № 5, с. 626–638.
5. Караханян А.А., Молодых С.И. Пространственное распределение температуры во время геомагнитных возмущений. Солнечно-земная физика. 2018, т. 4, № 4, с. 76–81. https://doi.org/10.12737/szf-44201808 / Karakhanyan A.A., Molodykh S.I. Spatial distribution of temperature during geomagnetic disturbances. Sol.-Terr. Phys. 2018, vol. 4, iss. 4, pp. 59–62. https://doi.org/10.12737/stp-44201808.
6. Кудрявцев И.В., Юнгер X. Вариации прозрачности атмосферы под действием галактических космических лучей как возможная причина их влияния на формирование облачности. Геомагнетизм и аэрономия. 2011, т. 51, № 5, с. 668–676. https://doi.org/10.1134/S0016793211050100.
7. Матвеев Л.Т. Теория общей циркуляции атмосферы и климата Земли. Л.: Гидрометеоиздат, 1991, 296 с.
8. Мустель Э.Р. Современное состояние вопроса о реальности корпускулярно-атмосферных связей. Солнечно-атмосферные связи в теории климата и прогнозах погоды. Л.: Гидрометеоиздат, 1974, с. 7−18.
9. Пудовкин М.И., Распопов О.М. Механизм воздействия солнечной активности на состояние нижней атмосферы и метеопараметры (обзор). Геомагнетизм и аэрономия. 1992, т. 32, с. 1–22.
10. Пудовкин М.И., Распопов О.М. Физический механизм воздействия солнечной активности и других геофизических факторов на состояние нижней атмосферы, метеопараметры и климат. Успехи физических наук. 1993, т. 163, № 7, с. 113–116. https://doi.org/10.3367/UFNr.0163.199307i.0113.
11. Янчуковский В.Л. Реакция среднеширотной атмосферы на спорадические вариации космических лучей в регионе Западной Сибири. Солнечно-земная физика. 2024, т. 10, № 4, с. 65–71. https://doi.org/10.12737/szf-104202407 / Yanchukovsky V.L. Response of the mid-latitude atmosphere to sporadic cosmic ray variations in the Western Siberian region. Solar-Terr. Phys. 2024, vol. 10, iss. 4, pp. 59–64. https://doi.org/10.12737/stp-104202407.
12. Dickinson R.E. Solar variability and the lower atmosphere. Bulletin of the American Meteorological Society. 1975, vol. 56, iss. 12, pp. 1240–1248. https://doi.org/10.1175/1520-0477(1975)056<1240:SVATLA>2.0.CO;2.
13. Erlykin A.D., Wolfendale A.W. Cosmic ray effects on cloud cover and their relevance to climate change. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2011, vol. 77, pp. 1681–1686. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2011.03.001.
14. Erlykin A.D., Gualai G., Kudela K., et al. Some aspects of ionization and the cloud cover, cosmic ray correlation problem. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2009, vol. 71, pp. 823–829. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2009.03.007.
15. Kniveton D.R. Precipitation, cloud cover and Forbush decreases in galactic cosmic rays. J. Atmos. Solar Terr. Phys. 2004, vol. 66, iss. 13-14, pp. 1135–1142. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2004.05.010.
16. Kondratyev K.Ya., Nikolsky G.A. The solar constant and climate. Solar Phys. 1983, vol. 89, pp. 215–222. https://doi.org/10.1007/BF00211964.
17. Pudovkin M.I., Veretenenko S.V. Cloudiness decreases associated with Forbush-decreases of galactic cosmic rays. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 1995, vol. 57, iss. 11, pp. 1349–1355. https://doi.org/10.1016/0021-9169(94)00109-2.
18. Pudovkin M.I., Veretenenko S.V., Pellinen R., Kyro E. Cosmic ray variation effects in the temperature of the high-latitude atmosphere. Adv. Space Res. 1996, vol. 17, iss. 11, pp. 165–168. https://doi.org/10.1016/0273-1177(95)00746-2.
19. Roldugin V.C., Tinsley B.A. Atmospheric transparency changes associated with solar wind-induced atmospheric electricity variations. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2004, vol. 66, iss. 13-14, pp. 1143–1149. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2004.05.006.
20. Pudovkin M.I., Veretenenko S.V., Pellinen R., Kyro E. Meteorological characteristic changes in the high-latitudinal atmosphere associated with Forbush decreases of galactic cosmic rays. Adv. Space Res. 1997, vol. 20, iss. 6, pp. 1169–1172. https://doi.org/10.1016/S0273-1177(97)00767-9.
21. Shumilov O.I., Kasatkina E.A., Henriksen K., Vashenuk E. Enhancement of stratospheric aerosol after solar proton event. Ann. Geophys. 1996, vol. 4, iss. 11, pp. 1119–1123. https://doi.org/10.1007/s00585-996-1119-y.
22. Tinsley B.A., Deen G.W. Apparent tropospheric response to MeV-GeV particle flux variations: a connection via electrofreezing of supercooled water in high-level clouds? J. Geophys. Res. 1991, vol.96, pp. 22283−22296. https://doi.org/10.1029/91JD02473.
23. Tinsley B.A., Brown G.M., Scherrer P.H. Solar variability influences on weather and climate: Possible connections through cosmic ray fluxes and storm intensification. J. Geophys. Res. 1989, vol. 94, iss. D12, pp. 14783–14792. https://doi.org/10.1029/JD094iD12p14783.
24. Todd M.C., Kniveton D.R. Changes in cloud cover associated with Forbush decreases of galactic cosmic rays. J. Geophys. Res. 2001, vol. 106, pp. 32031–32041. https://doi.org/10.1029/2001JD000405.
25. Todd M.C., Kniveton D.R. Short term variability in satellite-derived cloud cover and galactic cosmic rays: an update. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2004, vol. 66, pp. 1205–1212. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2004.05.002.
26. Veretenenko S., Thejll P. Influence of energetic solar proton events on the development of cyclonic processes at extratropical latitudes. IOP Publishing. J. Phys.: Conf. Ser. 2013, vol. 409, 012237. https://doi.org/10.1088/1742-6596/409/1/012237.
27. Yanchukovsky A.L., Tergoev V.I., Shapovalova P.A. Digital barograph. Patent SU504406A1. 1972.
28. URL: http://crsa.izmiran.ru/phpmyadmin (дата обращения 17 сентября 2025 г.).
29. URL: https://www.nco.ncep.noaa.gov/pmb/products/gfs (дата обращения 17 сентября 2025 г.).
30. URL: https://www.nmdb.eu/station/athn/ (дата обращения 18 сентября 2025 г.).
31. URL: https://www.nmdb.eu/station/irkt/ (дата обращения 18 сентября 2025 г.).
32. URL: https://www.nmdb.eu/station/kiel/ (дата обращения 18 сентября 2025 г.).
33. URL: http://cr0.izmiran.ru/mosc/ (дата обращения 18 сентября 2025 г.).
34. URL: https://www.nmdb.eu/station/mosc/ (дата обращения 18 сентября 2025 г.).
35. URL: https://www.nmdb.eu/station/nvbk// (дата обращения 18 сентября 2025 г.).
36. URL: https://www.nmdb.eu/station/oulu/ (дата обращения 18 сентября 2025 г.).
37. URL: https://www.nmdb.eu/station/yktk/ (дата обращения 18 сентября 2025 г.).
38. URL: https://www.nmdb.eu/nest/ (дата обращения 18 сентября 2025 г.).
39. URL: http://cgm.iszf.irk.ru (дата обращения 18 сентября 2025 г.).
40. URL: http://cr0.izmiran.ru/nvbk/main.htm (дата обращения 18 сентября 2025 г.).
41. URL: http://193.232.24.200/nvbk/main.htm (дата обращения 18 сентября 2025 г.).
42. URL: https://cosm-rays.ipgg.sbras.ru/data-page/ (дата обращения 18 сентября 2025 г.).
43. URL: http://cosray.phys.uoa.gr/index.php/esa-neutron-monitor-service/multi-station-neutron-monitor-data (дата обращения 18 сентября 2025 г.).
44. URL: https://ikfia.ysn.ru/data/hecr/nm/yak (дата обращения 18 сентября 2025 г.).
45. URL: http://www.ckp-rf.ru/usu/433536 (дата обращения 25 октября 2025 г.).
46. URL: https://tools.izmiran.ru/cutoff/ (дата обращения 25 октября 2025 г.).
47. URL: https://p-barometr.ru/brs-1m (дата обращения 25 октября 2025 г.).
48. URL: https://patents.google.com/patent/SU504406A1/ru (дата обращения 25 октября 2025 г.).
49. URL: https://www.анероид.рф/catalog/meteorologiya/registratory/m-22a.htm (дата обращения 25 октября 2025 г.).
