К вопросу о влиянии возмущенности магнитосферы на ротационный режим Земли

В.Ю. Белашов, И.А. Насыров, Р.С. Гордеев

Казанский (Приволжский) федеральный университет, г. Казань, 420008, Россия

Полный текст PDF

Для цитирования: Белашов В.Ю., Насыров И.А., Гордеев Р.С. К вопросу о влиянии возмущенности магнитосферы на ротационный режим Земли // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Физ.-матем. науки. – 2018. – Т. 160, кн. 4. – С. 617–630. 

For citation: Belashov V.Yu., Nasyrov I.A., Gordeev R.S. On the problem of the influence of the magnetosphere disturbance onto the rotational regime of the Earth. Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Fiziko-Matematicheskie Nauki, 2018, vol. 160, no. 4, pp. 617–630. (In Russian)

Аннотация

На основе анализа гелиогеофизических данных за период с 1927 по 2017 г. подтверждена обоснованность ранее высказанной гипотезы о солнечном (через изменения глобальной магнитной возмущенности) управлении ротационным режимом Земли. Показано, что переменный по своим характеристикам поток солнечной плазмы (солнечный ветер), взаимодействуя с магнитосферой, передает ей часть своей энергии, которая в совокупности с энергией, запасенной в силу явления униполярной индукции в хвосте магнитосферы и время от времени освобождающейся, вызывает изменения угловой скорости вращения Земли посредством эффекта обращенного МГД-генератора переменного тока. Подтверждено, что предложенный ранее механизм взаимодействия внешнего магнитного поля и постоянного поля, жестко связанного с Землей, является энергетически значимым. Колебания продолжительности суток хорошо коррелируют с изменениями солнечной активности и глобальной возмущенности магнитосферы как в 11-летних, так и в годовом и полугодовом циклах; наблюдается в целом устойчивая отрицательная корреляция изменений продолжительности суток с месячными суммами полярностей секторов межпланетного магнитного поля. Указаны возможные пути экспериментального подтверждения полученных результатов.

Ключевые слова: солнечно-земная физика, магнитосфера, вращение Земли, униполярная индукция, анализ данных

Благодарности. Работа выполнена за счет средств субсидии, выделенной в рамках государственной поддержки Казанского (Приволжского) федерального университета в целях повышения его конкурентоспособности среди ведущих мировых научно-образовательных центров.

Литература

  1. Сидоренков Н.С. О влиянии неравномерности вращения Земли на процессы в ее атмосфере и гидросфере // Проблемы Арктики и Антарктики. – Л.: Гидрометеоиздат, 1961. – Вып. 9. – С. 45–49.
  2. Стовас М.В., Эйгенсон М.С. Циркуляр Львовской обсерватории. – 1955, – № 31. – 16 с.
  3. Эйгенсон М.С. Солнечная природа неравномерности вращения Земли. Циркуляр № 28. Львовский госуниверситет. Астроном. Обсерватория. – 1954. – 21 с.
  4. Эйгенсон М.С. Очерки физико-географических проявлений солнечной активности. – Львов: Изд-во Львов. ун-та, 1957. – 230 с.
  5. Эйгенсон М.С. О солнечном управлении вращательным движением Земли. – Информ. Бюл. Оргкомитета МГГ при Президиуме АН УССР, 1958. – № 1. – 16 с.
  6. Брагинский С.И., Фишман В.М. Электромагнитное взаимодействие ядра и мантии при электропроводности, сосредоточенной вблизи границы с ядром // Геомагнетизм и аэрономия. – 1976. – Т. 16, № 5. – С. 907–913.
  7. Runcorn S.K. The role of the core in irregular fluctuations of the Earth’s rotation and the excitation of the Chandler wobble // Philos. Trans. R. Soc. London. – 1982. – V. A306, No 1492. – P. 261–270.
  8. Киселев В.М. Вращение Земли от архея до наших дней. – Красноярск: Сиб. фед. ун-т, 2015. – 262 с.
  9. Максимов И.В., Слепцов-Шевлевич Б.А. Изменение скорости вращения Земли и барическое поле северного полушария Земли // Докл. АН СССР. – 1973. – Т. 210, № 1. – С. 79–81.
  10. Максимов И.В. Геофизические силы и воды океана. – Л.: Гидрометеоиздат, 1970. – 448 с.
  11. Ривин Ю.Р. Анализ изменений скорости вращения Земли, чисел Вольфа и Криндекса в диапазоне 10-100 лет // Геомагнетизм и аэрономия. – 1976. – Т. 16, № 5. – С. 862–876.
  12. Varga P., Denis C. Tidal friction, Earth rotation and related phenomena // Proc. 11th Int. Symp. on Earth Tides E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung. – 1989. – P. 267–272.
  13. Парийский Н.Н. Непостоянство вращения Земли и ее деформация // Труды Совещания по методам изучения движения и деформации земной коры. – М.: Геодезиздат, 1948. – С. 157–174.
  14. Белашов В.Ю. Геофизические причины и следствия неравномерного вращения Земли. – Л.: ЛВИМУ, 1978. – 90 с.
  15. Белашов В.Ю. О влиянии магнитосферной возмущенности на ротационный режим Земли: Препринт. – Магадан: СВКНИИ ДВНЦ АН СССР, 1984. – 17 с.
  16. Тамм И.Е. Основы теории электричества. – М.: Физматлит, 2003. – 616 с.
  17. Ершкович А.И., Скурилин Г.А., Шалимов В.П. Некоторые проблемы физики магнитосферы // Межпланетная среда и физика магнитосферы. – М.: Наука, 1972. – C. 3–25.
  18. Walbridge E. The limiting of magnetospheric convection by dissipation in the ionosphere // J. Geophys. Res. – 1967. – V. 72, No 21. – P. 5213–5230.
  19. Sunspot Number. – URL: http://sidc.oma.be/silso/datafiles/.
  20. Оль А.И. Индексы возмущенности магнитного поля Земли и их гелиогеофизическое значение // Труды Аркт. и Антаркт. науч.-исслед. ин-та. – 1969. – Т. 289. – С. 5–21.
  21. Space Weather Prediction Center. – URL: https://www.swpc.noaa.gov/products/planetaryk-index/.
  22. Paris Observatory IERS Centers. – URL: http://hpiers.obspm.fr/eoppc/series/longterm/ eopc02.1830-now/.
  23. Слепцов-Шевлевич Б.А. Гидрометеорологические проявления многолетних изменений солнечной активности: Дис. ... д-ра геогр. наук. – Л., 1982. – 393 с.
  24. Стовас М.В. Неравномерность вращения Земли, как планетарно-геоморфологический и геотектонический фактор // Геол. журн. АН УССР. – 1957. – Т. 17, Вып. 3. – С. 58–69.
  25. Leif Svalgaard’s Research Page. – URL: http://leif.org/research/spolar.txt/.
  26. Sugiura M., Poros D.J. Hourly values of equatorial Dst for the years 1957 to 1970. Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland. Report X-645-71-278. – 1971. – 16 p.
  27. Sugiura M., Poros D.J. Provisional hourly values of equatorial Dst for 1971. – Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland. Report X-645-72-200. – 1972. – 17 p.
  28. Сидоренков Н.С. Неравномерность вращения Земли по данным астрономических наблюдений за период 1955.5–1965.0 гг. // Астроном. журн. – 1967. – Т. 44, № 3. – С. 650–662.
  29. Сидоренков Н.С. К вопросу о методах оценки влияния атмосферной циркуляции на скорость вращения Земли // Астроном. журн. – 1968. – Т. 45, № 2. – С. 382–388.
  30. Сидоренков Н.С. Влияние атмосферной циркуляции на скорость вращения Земли на примере 1956.8–1964.8 гг. // Астроном. журн. – 1968. – Т. 45, № 4. – С. 892–903.
  31. Сидоренков Н.С. Неравномерность вращения Земли по данным астрономических наблюдений за 1965.0–1968.0 годы. // Астроном. журн. – 1969. – Т. 46, № 1. – С. 215–218.
  32. Сидоренков Н.С. Неравномерность вращения Земли по данным астрономических наблюдений за период 1968.0–1971.0 // Астроном. журн. – 1971. – Т. 48. – С. 1305–1307.
  33. Сидоренков Н.С. Неравномерность вращения Земли по данным астрономических наблюдений // Астроном. журн. – 1975. – Т. 52. – С. 1108–1112.
  34. Stephenson F.R., Morrison L.V., Hohenkerk C.Y. Measurement of the Earth’s rotation: 720 BC to AD 2015 // Proc. Royal Soc. A. – 2016. – V. 472. – P. 2196–2208. – doi: 10.1098/rspa.2016.0404.
  35. HM Nautical Almanac Office. – URL: http://astro.ukho.gov.uk/nao/lvm/.
  36. Белашов В.Ю. Деформация фигуры Земли в связи с изменениями скорости ее вращения // Тр. СВКНИИ ДВНЦ АН СССР. – Магадан: СВКНИИ ДВНЦ АН СССР, 1987. – 12 с.
  37. Белашов В.Ю. Длиннопериодные нутационно-прецессионные движения мгновенного полюса вращения Земли: Препринт. – Магадан: СВКНИИ ДВНЦ АН СССР, 1985. – 19 с.

Поступила в редакцию

27.07.18

 

Белашов Василий Юрьевич, доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник НИЛ исследований ближнего космоса

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: vybelashov@yahoo.com

 

Насыров Игорь Альбертович, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры радиоэлектроники

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: inasyrov@kpfu.ru

 

Гордеев Роман Сергеевич, студент Института физики

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: rsgordeev@bk.ru

 

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.