ВВЕДЕНИЕ
Одной из важных задач исследования ионосферной и геомагнитной возмущенности является установление естественных и искусственных источников волн магнитогидродинамической (МГД) природы. К настоящему времени известно, что магнитосфера Земли является природным резонатором для альвеновских, быстрых (БМЗ) и медленных магнитозвуковых (ММЗ) волн [Гульельми, Троицкая, 1973]. Распространение альвеновских и ММЗ-волн привязано к геомагнитному полю и при их отражении от проводящей ионосферы в магнитосфере возникают стоячие МГД-волны. Источниками этих волн в магнитосфере Земли может быть быстрый магнитный звук. В свою очередь, БМЗ-волны могут проникать в магнитосферу из солнечного ветра (СВ) или генерироваться неустойчивостью Кельвина—Гельмгольца на магнитопаузе при обтекании потоком СВ [Мишин, Томозов, 2014]. Скорость распространения МГД-возмущений в магнитосфере может изменяться в пределах от сотен до тысяч километров в секунду. С подобными колебаниями в настоящее время связывают геомагнитные пульсации — ультранизкочастотные (УНЧ) периодические магнитосферные возмущения, частотный диапазон которых составляет от 1 мГц до 5 Гц.
Появление МЗ-волн в магнитосферно-ионосферной среде часто связывают с развитием геомагнитной бури. Например, в работе [Vorontsova et al., 2016] на фазе восстановления сильной магнитной бури были обнаружены геомагнитные пульсации диапазона Pc5, во время которых по GPS-данным было отмечено увеличение полного электронного содержания (ПЭС) на высоте слоя F2. Авторы высказали предположение, что за одновременные плазменные и геомагнитные возмущения может быть ответственна МЗ-волна. Однако возбуждение МГД-волн в магнитосфере и проводящих слоях ионосферы необязательно может быть связано с развитием глобальных геомагнитных возмущений. Например, авторами работ [Бархатова и др., 2009; Barkhatova et al., 2015] были обнаружены волны МЗ-типа, генерируемые восточным электроджетом и землетрясениями большой магнитуды. При этом наряду с возмущениями геомагнитного поля в УНЧ-диапазоне отмечались синхронные возмущения в проводящем слое F2 ионосферы.
Основной целью настоящего исследования является анализ явлений, сопровождающих событие синхронной ночной ионосферной и магнитной возмущенности, отмеченное в глобально-магнитоспо-койное время по минутным данным среднеширотной станции Казань. Рассматриваемое явление имело кратковременный характер и наблюдалось в течение 50 мин в частотном диапазоне от 0.5 до 1 мГц (периоды 15–30 мин), т. е. в области УНЧ-колебаний. Отмеченная синхронизация дает основания полагать, что обнаруженные возмущения имеют МЗ-природу. Для определения характерных параметров этих ионосферных и магнитных возмущений были использованы методы динамического и спектрального вейвлет-анализа, достаточные для установления диапазона частот и моментов их синхронизации. В моменты возникновения рассматриваемой МЗ-возму-щенности в районе ст. Казань изучены вариации геомагнитного поля на станциях, удаленных от нее по долготе и широте. С целью поиска причин рассматриваемой возмущенности во время ее регистрации выполнен анализ внемагнитосферных процессов, включающих изменения динамики компонент ММП, скорости и концентрации протонов в СВ. Определена связь обнаруженной ионосферной и магнитной возмущенности с суббуревой активностью, определяемой по значениям AL-индекса.
