5. ГЕОМАГНИТНЫЕ ПУЛЬСАЦИИ И МАГНИТНЫЕ БУРИ

 

5.1. ЧТО ТАКОЕ ГЕОМАГНИТНЫЕ ПУЛЬСАЦИИ

Геомагнитные пульсации - это пульсации напряженности магнитного поля Земли в частотном диапазоне, измеряемом единицами и долями герц. Их источником являются мощные электромагнитные процессы, происходящие в магнитосфере и ионосфере Земли под воздействием солнечного ветра и межпланетного магнитного поля.

Являясь по своей сути колебаниями магнитного поля, геомагнитные пульсации по закону электромагнитной индукции способны наводить ЭДС и, соответственно, возбуждать токи в проводящих средах, в т.ч. технического и биологического характера. Вследствие этого они способны оказывать негативное воздействие на технические и биологические объекты, включая человека.

геомагнитные пульсации как фактор космической погоды

Рис.5.1. Геомагнитные пульсации как фактор космической погоды

 

Геомагнитные пульсации являются частью таких более общих понятий, как геомагнитные вариации, геомагнитная активность и геомагнитные возмущения, которые связаны с более широкими временнЫми интервалами, могут иметь пороговые уровни, а также более разнообразные механизмы возникновения. В частности, геомагнитные вариации могут быть суточными, связанными с вращением Земли вокруг своей оси и действием приливных гравитационных сил Солнца и Луны, годичными, связанными с изменением положения Земли относительно Солнца, вековыми, связанными, например, с изменениями солнечной активности, лунными, связанными с вращением Луны вокруг Земли, солнечными, связанными с циклом вращения Солнца вокруг собственной оси и т.д. Все эти вариации являются дотаточно медленными, плавными и, по большей части, повторяющимися, что позволяет, зная их характер, выделить на их фоне быстрые неповторяющиеся геомагнитные пульсации. Понятия геомагнитной активности и геомагнитных возмущений будут рассмотрены ниже при рассмотрении параметров геомагнитных пульсацйи.

 

5.2. МЕХАНИЗМЫ И УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ

Механизмы возникновения вариаций геомагнитного поля в общем случает достаточно разнообразны и могут быть связаны с внутренними электромагнитными процессами в ядре Земли, его деформациями под воздействием приливных сил Солнца и Луны, вариациями теллурических токов в земной коре, возникновением и вариациями токов в магнитосфере и ионосфере, явлениями гиромагнитного резонанса заряженных частиц, движущихся вдоль геомагнитных силовых линий и др. Применительно к геомагнитным пульсациям принято выделять два главных источника - систему магнитосферных токов, в которой основным является кольцевой ток, возникающий в плоскости эклиптики на больших высотах, и ионосферные токи - электроджеты, возникающие в авроральных областях ионосферы в результате замыкания на нее определенных магнитосферных токов. И те и другие подвержены быстрым флуктуациям, которые и вызывают магнитные пульсации.

Поскольку система магнитосферных токов расположена на больших высотах, измеряемых радиусами Земли, вызываемые ими геомагнитные пульсации являются глобальными. В то же время ионосферные токи возникают на существенно меньших высотах (100-200 км) и имеют ограниченную географическую протяженность, вследствие чего вызываемые ими геомагнитные пульсации носят локальный характер.

структура магнитосферных и магнитосферно-ионосферных токов

Рис.5.2. Структура магнитосферных и магнитосферно-ионосферных токов

(источник левой иллюстрации - [3], источник правой иллюстрации - [4])

 

Следует заметить, что структуры, механизмы образования и свойства магнитосферных и ионосферных токов до конца не изучены и представление о них до настоящего времени не устоялось, в связи с чем детальное рассмотрение их проблематики в рамках настоящего обзора нецелесообразно.

Система токов в магнитосфере создается пронинкающими в нее заряженными частицами солнечного ветра, движущимися поперек линий магнитного поля. При скоростях не более 500-600 км/с (медленный ветер и нижний предел скоростного ветра) большинство частиц отклоняется магнитным полем Земли и, обтекая его, образует некое подобие кокона, внутреннее пространство которого собственно и есть магнитосфера. Однако частицы со скоростями более 600-700 км/с способны преодолевать силовой барьер геомагнитного поля. Эта способность увеличивается с уменьшением суммарной напряженности земного и межпланетного магнитного полей в наименее защищенных полярных областях, т.е. прямо зависит от компоненты Bz межпланетного поля, и тем больше, чем больше отрицательное (т.е. в южном направлении) значение Bz. Кроме того, даже в солнечном ветре с невысокой скоростью всегда присутствует доля высокоскоростных частиц и их число и вероятность проникновения в магнитосферу растут пропорционально росту плотности солнечного ветра. Соответствующие зависимости прослеживаются при сопоставлении графиков табло гемагнитного фактора и солнечного ветра на главном табло проекта Лаборатория геокосмоса (см. рис.5.2.)

зависимость возмущенности геомагнитного поля от солнечного ветра

Рис.5.3. Зависимость возмущенности геомагнитного поля от солнечного ветра

На левом кадре хорошо видно, что геомагнитные возмущения на 100% коррелируют с отрицательными значениями компоненты Bz геомагнитного поля даже при низких значения плотности и средней скорости солнечного ветра. На среднем кадре видно, что возмущенность геомагнитного поля при отрицательных значения Bz тем выше, чем выше плотность солнечного ветра. На правом кадре видно, что геомагнитное поле может возмущать солнечный ветер очень высокой плотности, даже если его скорость невысока, а отрицательное значение Bz близко к нулю или отсутствует. В то же время, встречаются ситуации, когда при наличии больших отрицательных величин Bz, но при средних значениях и скорости, и плотности солнечного ветра геомагнитное поле остается спокойным. Конкретные численные значения параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного поля для различных ситуаций можно посмотреть на страницах Солнечный ветер и Геомагнитный фактор.

 

5.3. ИЗМЕРЕНИЕ И МОНИТОРИНГ

Основным параметром геомагнитных пульсаций является величина изменения магнитной индукции на заданном временном интервале. Индукция геомагнитного поля измеряется и регистрируется в реальном времени геофизическими обсерваториями, разбросанными по всему земному шару, большая часть из которых (около 150, в т.ч. 10 обсерваторий РФ) входит в глобальную международную сеть мониторинга геомагнитного поля INTERMAGNET. Интервал дискретизации измерений в соответствии со стандартами данной сети - от 1 секунды и более, типовым и обязательным является одноминутный интервал. Нормативная полоса пропускания - от 0 до 0,1 Гц. Измерению подлежит величина вектора магнитной индукции F геомагнитного поля и его разложение на компоненты XYZ в ортогональной системе координат или на компоненты HDZ/HDI в азимутальных системах координат (см. рис.5.4). На практике обычно измеряют значение геомагнитной индукции по осям XYZ путем соответствующего расположения сенсоров магнитометров, а остальные значения получают вычислением, хотя стандарты INTERMAGNET допускают и другие варианты.

варианты форм представления вектора геомагнитной индукции

Рис.5.4. Варианты форм представления вектора геомагнитной индукции

F - вектор геомагнитного поля, X - северная компонента, Y - восточная компонента, Z - вертикальная компонента, H - горизонтальная (азимутальная) компонента, D - деклинация (магнитное склонение), I - инклинация (магнитное наклонение).

 

Данные геофизических обсерваторий напрямую или через обслуживающие их научные организации по различным каналам связи поступают в геомагнитные информационные узлы GIN (Geomagnetic Information Node), расположенные в Оттаве (Канада), Голдене (Колорадо, США), Эдинбурге (Великобритания), Париже (Франция) и Киото (Япония), где проверяются на соответствие стандартам и отправляются в базы данных сети INTERMAGNET и Мирового Центра Данных по Геомагнетизму в Киото (World Data Center for Geomagnetism, Kyoto). Данные направляются в виде текстовых файлов с кодировкой ASCII в формате IAGA-2002, который предусматривает наличие заголовка с данными об обсерватории - наименование, код, координаты и пр. и параметрами представленных результатов измерений - частота дискретизации, период усреднения, система координат, вид обработки пр. Сами данные представляются в виде таблицы (см. рис.5.5)

пример таблицы файла с данными измерений индукции геомагнитного поля

Рис.5.5. Пример таблицы файла с данными измерений индукции геомагнитного поля

DATE - дата (год-месяц-число), TIME - время (часы : минуты : секунды), DOY - день года, WICX, WICY, WICZ - геомагнитная индукция в нТл по осям X, Y, Z соответственно, WICF - модуль вектора геомагнитной индукции, WIC - код обсерватории.

 

Файлы с данными различных типов (необрабюотанными и обработанными) с интервалами усреднений 1 секунда и 1 минута доступны на файловом FTP сервере сети INTERMAGNET. Кроме того, на сайте сети предусмотрен сервис просмотра данных в графической режиме с возможностью выбора даты, обсерватории и системы координат, а также просмотра графиков первых производных. Примеры таких графиков для спокойного и возмущенного геомагнитного поля приведены на кадрах 1 - 8 рис.5.6.

Рис.5.6. Примеры графиков измеренных значений геомагнитной индукции.

Графики для спокойной магнитосферы (данные от 24.03.2021) имеют рамку и номер кадра зеленого цвета, для возмущенной магнитосферы (данные от 20.03.2021) - красного цвета. Геомагнитные индексы для соответствующих дат приведены на диаграмме кадра номер 9. На правых шкалах графиков (кроме графиков dB/dt 3 и 4) указаны среднесуточные значение геомагнитной индукции, на левых - отклонение геомагнитной индукции от этих среднесуточных значений. Обозначения компонент X, Y, Z, H, D, I, F геомагнитного поля соответствуют рис. 5.4.

 

Как видно, при спокойной и слабозмущенной магнитосфере геомагнитные пульсации составляют весьма незначительную долю от средних значений индукции геомагнитного поля - от сотых до десятых долей процента, хотя при очень сильных магнитных бурях перепад может доходить и до единиц процентов. Также по графикам видно, что основная доля пульсаций приходится на горизонтальные компоненты.

Абсолютные значения перепадов индукции магнитного поля при пульсациях в средних широтах лежат в диапазоне от единиц до сотен нТл. В авроральных широтах амплитуды пульсаций заметно выше за счет преимущественно ионосферного механизма. На экваторе пульсации имеют несколько иной характер распределения максимумов и минимумов за счет более близкого расположения магнитосферного кольцевого тока.

Периоды пульсаций измеряются минутами и десятками минут, что соответствует сотым и тысячным долям герца, при этом при близких амплитудах частоты пульсаций могут иметь достаточно большой разброс. В результате при близких аплитудах величины производных dB/dt, которые определяют уровни напряжений и токов, наводимых в проводящих цепях, могут заметно отличаться (см. кадры 3 и 4), соответственно, могут отличаться и уровни опасности пульсаций для технических объектов и человека. С этих позиций наибольшую опасность представляют резкие перепады и быстрые повторяющиеся вариации.

Рядом специалистов предпринимались попытки систематизации геомагнитных пульсаций по параметрам частоты, длительности, затухания и пр. и даже были составлены каталоги типовых магнитограмм. В частности, во многих публикациях можно встретить деление геомагнитных пульсаций на два больших класса - иррегулярные (Pi), к которым относят кратковременные пульсации с произвольным спектром, и значительно более длительные квазисинусоидальные (Pc). В свою очередь, указанные классы делятся на подклассы по длительности, зависимости периода и амплитуды от времени и др. (см. [4]). Однако в практических целях данная систематизация пока применения не нашла.

Техника измерений геомагнитного поля и его пульсаций весьма разнообразна и широко востребована как для мониторинга геофизическими обсерваториями, так и в научных целях и в различных прикладных областях. В настоящее время как зарубежными, так и отечественными предприятиями выпускается большое число моделей магнитометров различного назначения - векторные, скалярные, инклинометры, деклинометры, вариометры и пр., построенных на различных физических принципах - флюксметры (феррозондовые), квантовые (протонные, оптические, Оверхаузера) и пр.

трехкоординатный феррозондовый магнетометр FGE датской компании DTU Space

Рис.5.7. Трехкоординатный феррозондовый магнетометр FGE DTU Space (Дания).

 

Технические решения средств измерений геомагнитного поля и геомагнитных пульсаций представляют собой весьма обширную разностороннюю тематику, выходящую далеко за рамки целей настоящего обзора, и в настоящем обзоре не рассматриваются.

 

5.4. ГЕОГМАГНИТНЫЕ ПУЛЬСАЦИИ И РЕЗОНАНС ШУМАНА

Особо следует остановиться на соотношении частот и амплитуд геомагнитных пульсаций и колебаний резонансов Шумана. Это соотношение наглядно иллюстрируется рис.5.8. Верхней границей частот геомагнитных пульсаций многие авторы называют частоты 3-5 Гц, соответствующие гиромагнитным частотам (частотам циклотронного резонанса) протонов, движущихся вдоль геомагнитных силовых линий магнитосферы. Амплитуда этих колебаний измеряется пикотеслами, сравнима с амплитудой колебаний первой гармоники резонанса Шумана и для их измерения требуются такие же сверхчувствительные датчики и средства обработки сигнала. В связи с этим их часто называют геомагнитными микропульсациями и как фактор возможного влияния на техно- и биосферу в расчет не принимают.

С понижением частоты геомагнитных пульсаций до сотых и тысячных долей герца их амплитуда возрастает на три - пять порядков и начинает измеряться уже не пикотеслами, а единицами, десятками и сотнями нанотесла, в связи с чем становится возможно их измерение существенно менее чувствительными средствами, а значимость их как фактора возможного негативного влияния на техно- и биосферу, в отличие от резонанса Шумана, становится несомненной, что подтверждается длительной многолетней практикой.

соотношение геомагнитных пульсаций и резонансов Шумана

Рис.5.8. Соотношение геомагнитных пульсаций и резонансов Шумана.

 

5.5. ГЕОГМАГНИТНЫЕ K и Kp ИНДЕКСЫ

Рассмотренные выше графики дают всестороннее представление о локальных картинах геомагнитного поля в точках измерений и широко востребованы в научных исследованиях. Однако они не приспособлены для качественной характеристики уровня возмущенности геомагнитного поля, в частности, для различных местных условий, а также для индикации его техногенной и биологической опасности. Возможность такой оценки предоставляют системы геомагнитных индексов, отражающих уровень геомагнитных пульсаций пороговыми значениями фиксированных шкал.

Базовым в системе геомагнитных индексов является К-индекс, введенный в практику в середине XX века Дж.Бартельсом [1]. Он характеризует возмущенность геомагнитного поля 10-ю уровнями (баллами) квазилогарифмической шкалы (см. таблицу), в которой K=0 соответствует нулевым пульсациям, а K=9 - максимально-возможной их величине для конкретной местности, полученной путем многолетних статистических наблюдений. Для увеличения разрешения данной шкалы предусмотрена возможность введения в каждом интервале двух дополнительных уровней, что увеличивает число делений шкалы с 10 до 28, при этом в значениях шкалы используются дополнительные индексы «o» (буква), «+» (плюс) и «-» (минус). Так, значение Xo соответствует значению X основной шкалы, X+ соответствует значению X, увеличенному на 1/3 от верхнего интервала, X- соответствует значению X, уменьшенному на 1/3 от нижнего интервала.

 

БАЗОВАЯ ШКАЛА K и Кp ИНДЕКСОВ

 

K доп.KB нТлцвет на диаграммахсостояние магнитосферыуровень
буриопасности
0o, 0+00  зеленыйспокойная-нет
1-, 1o, 1+15  зеленыйспокойная-нет
2-, 2o, 2+210  зеленыйспокойная-нет
3-, 3o, 3+320  зеленыйспокойная-нет
4-, 4o, 4+440  желтыйвозмущенная (предбуря)-желтый
5-, 5o, 5+570  оранжевыйслабая буряG1оранжевый
6-, 6o, 6+6120  красныйсредняя буряG2красный
7-, 7o, 7+7200  красныйсильная буряG3красный
8-, 8o, 8+8330  фиолетовыйочень сильная буряG4фиолетовый
9-, 9o9500*  фиолетовыйэкстремальная буряG5фиолетовый

* Максимальное значение 500 нТл было введено изначально (см. [1]). Сейчас в некоторых источниках встречается величина 550 нТл.

Значения геомагнитной индукции в таблице соответствуют усредненным значениям для широт 44-60 градусов. Для конкретной станции необходимо растянуть или сжать шкалу, умножив все значения на один и тот же коэффициент, до получения максимального значения, равного максимальному значению для станции. Так, для станций, расположенных на севере Гренландии, максимальное значение равно 1500 нТл и все значения шкалы необходимо умножить на 3. Для станций, расположенных на Гавайях, максимальное значение равно 300 нТл и все значения базовой шкалы надо умножить на 3/5. Для станций, расположенных в Германии, максимальное значение равно в среднем 500 нТл, поэтому базовая шкала может применяться без масштабирования. Такая привязка шкалы К-индексов имела целью привести оценку уровня возмущенности геомагнитного поля к относительным, а не к абсолютным единицам, т.е. к общему качественному знаменателю для всех станций, что было необходимо для исследования влияния Солнца на геомагнитные возмущения до обнаружения солнечного ветра и появления спутниковых средств его измерения. Надо также отметить, что максимальные значения, которые можно выбрать для станций при привязке базовой шкалы, также стандартизованы и образуют ряд 300, 350, 500, 600, 750, 1000, 1200, 1500 и 2000 нТл [1]. Однако привязка индекса к максимальным уровням в широком диапазоне широт оказалась маловостребованной, в связи с чем для высоких и низких широт были разработаны специальные индексы (см. ниже). В то же время для средних широт с небольшим диапазоном максимумов K индекс зарекомендовал себя весьма удобным инструментом.

 

Кp-индексы измеряют на восьми последовательных трехчасовых интервалах, начиная с 0 часов UTC. Величина геомагнитных пульсаций при этом определяется как разность между максимальным и минимальным значением индукции геомагнитного поля в трехчасовом интервале, за вычетом систематической вариации, обусловленной влиянием приливных сил Солнца и Луны. Измерению подлежит только горизонтальная компонента H.

Для усредненной оценки возмущенности геомагнитного поля в региональном или глобальном масштабах используется планетарный (planetary) K-индекс, обозначаемый Kp, также предложенный Бартельсом. Он вычисляется путем усреднения K-индексов группы обсерваторий средних широт. На момент публикации настоящего обзора планетарные Kp-индексы вычисляют и публикуют на своих серверах в текстовом и графическом форматах две обсерватории - Boulder (NOAA, США) и GFZ (Потсдам, Германия), а также Институт Физики РАН им. П.Н. Лебедева (в графическом формате на основе расчетных данных обсерватории Boulder).

фрагменты текстовых файлов с данными по Kp-индексам

Рис.5.9. Фрагменты текстовых файлов с данными по Kp-индексам.

Верхний фрагмент - данные обсерватории GFZ по вычислению Kp-индекса на основе данных 13 станций. Нижний кадр - данные обсерватории Boulder по вычислению Kp-индекса на основе данных 8 станций, а также данные измерений K-индексов среднеширотной и высокоширотной обсерваториями.

графики Kp-индексов, расчитанные обсерваториями GFZ (слева) и Boulder (справа)

Рис.5.10. Графики Kp-индексов, расчитанные обсерваториями GFZ (слева) и Boulder (справа)

Возмущения с уровнями Kp от 0 до 3 считаются безопасными для технических систем и человека, поэтому такое геомагнитное поле называется спокойным или невозмущенным, а его столбцы на диаграммах имеют зеленый цвет.

Возмущения с уровнем Kp = 4 считаются промежуточным порогом, предшествующим началу опасных состояний геомагнитного поля - магнитных бурь. Такое геомагнитное поле обычно принято называть возмущенным или слабовозмущенным, его состояние именуется предбурей, а столбцы на диаграммах имеют желтый цвет.

Состояния с индексами Kp от 5 и выше относят к категории магнитных бурь - от слабой (Kp = 5) до экстремальной (Kp=9). Пульсации такого поля способны оказывать негативное воздействие на объекты техносферы и человека, поэтому столбцы на диаграмме индексов имеют цвета оранжевого, красного и фиолетового цвета, при этом набор и распределение цветов зависят от предпочтений разработчиков диаграмм (в таблице приведена цветовая гамма, используемая в проекте Лаборатория Геокосмоса). Для характеристики уровня магнитной бури также используется шкала NOAA, включающая пять градаций от G1 (слабая) до G5 (экстремальная).

 

5.6. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ГЕОМАГНИТНЫЕ ИНДЕКСЫ

K-индекс - исторически главный из первых индексов возмущенности геомагнитного поля, введенных в практику. Однако его возможности для определенных областей применения оказались ограниченными. В частности он плохо подходит для оценки возмущенности геомагнитного поля в авроральных, полярных и экваториальных областях, а также дает большую широтную погрешность при оценке опасности пульсаций, поскольку привязан к их относительной, а не абсолютной величине. Поэтому были «изобретены» другие индексы с другими шкалами, в т.ч.:

 

# Индексы AE, AU, AU и AO. Используются для геомагнитных возмущений в авроральной области. Определяются обработкой данных до 12 высокоширотных станций, равномерно распределенных по долготе. Индекс AU (auroral upper) равен максимальному по всем станциям отклонению индукции горизонтальной компоненты H вверх от среднего значения для данного времени суток, измеренного для спокойных дней месяца, AL (auroral lower) - минимальное по всем станциям отклонение от того же среднего значения вниз, AE (auroral electrojet) равен сумме значений AU и AL, т.е. максимальному разбросу отклонений по всем станциям, а AO (auroral oscillation) - их сумме, деленной пополам, т.е. фактическому текущему среднему значению, отражающему осцилляцию геомагнитного поля.

В отличие от K-индексов данные индексы не привязаны к какой либо дискретной шкале и интервалу измерения и представляют собой выборки из данные измерений группы станций в абсолютных единицах - нанотеслах (см. рис.5.11).

графики AE-индексов и расположение станций

Рис.5.11. Графики AE-индексов и расположение станций (источник [6])

(цветом, в соответствии с легендой правого столбца, обозначено число станций, учтенных при расчете индексов).

 

# PC (polar cap) индекс. Предназачен для характеристики геомагнитных возмущений в области полярных шапок. Имеет две разновидности - PCN (polar cap north) - для области северной полярной шапки, который измеряется единственной станцией Туле (Гренландия), и PCS (polar cap south) - для области южной полярной шапки, который измеряется так же единственной станцией Мирный в Антарктиде. Фактически является графиком измеренных значений отклонения геомагнитной индукции от средних значений в абсолютных единицах - нанотеслах.

 

# Dst (disturbance storm-time) индекс. Предназначен для описания геомагнитных возмущений в низких широтах. Определяется путем усреднения среднечасовых данных 4-х низкоширотных станций - Kakioka (Япония), Honolulu (Гавайи, США), San Juan (Пуэрто Рико) и Hermanus (ЮАР). Измеряется в нанотеслах и имеет преимущественно отрицательные значения, что связано с особенностью низкоширотных геомагнитных возмущений. Данные по Dst в текстовом и графическом форматах публикуются мировым центром данных по геомагнетизму в Киото [6].

график Dst-индекса

Рис.5.12. График Dst-индекса (источник [6])

 

# aa, AA, ap и Ap индексы. Представляют собой аналоги К и Kp и ндексов, но имеют линейную шкалу, что предпочтительнее для целого ряда прикладных задач. Индексы aa и ap являются линейными аналогами индексов K и Kp, а индексы A и Ap являются их среднесуточными значениями. Взаимное соответствие К- и aa-индексов определяется следующим рядом, близким (но не равным) к значениям геомагнитной индукции базовой шкалы K-индекса.

# Индексы Сp и C9. Являются 24-х часовыми индексами. Индекс Cp определяется по сумме трехчасовых значений инднексов ap, а индекс C9 определяется по интервалам индекса Cp

 

5.7. ОБЪЕКТЫ И МЕХАНИЗМЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ

Основными «потребителями» опасных геомагнитных пульсаций являются протяженные линии электропередач. За счет большой длины их проводников от перепадов магнитной индукции геомагнитного поля в них могут наводиться большие переменные и постоянные ЭДС в течение достаточно длительных интервалов времени, измеряемых секундами, минутами и даже десятками минут. Эти ЭДС способны изменять уровни и формы рабочих напряжений в энергосистемах, что может привести к полной потере работоспособности не только потребителей, но и самой энергосистемы. Например, длительный перепад индукции может навести в линии электропередачи постоянную ЭДС, что вызовет протекание через обмотки трансформаторов подстанций постоянных токов большой величины, которые могут не только ввести эти трансформаторы в насыщение, тем самым существенно уменьшить их коэффициент трансформации и недопустимо исказить форму напряжения на выходах, но и вывести из строя сами трансформаторы и сопряженные с ними силовые цепи.

Такого рода катаклизмов в мире зафиксировано и описано предостаточно, например, 9-часовой блэкаут в энергосистеме Канады 4 августа 1972 года, многочасовой блэкаут в Швеции в октябре 2003 года и многочисленный ряд других случаев. Кроме того, ЭДС могут наводиться и в природных проводящих объектах - в подземых проводящих структурах и водных потоках, таким образом воздействуя на потенциалы цепей заземления. ЭДС также могут наводиться и в ионосфере, изменяя параметры распространения радиоволн.

Другим «потребителем» магнитных бурь считается биосфера, в первую очередь человек. Механизмы воздействия переменных магнитных полей на человека достоверно неизвестны, хотя работ в этом направлении проводилось и ведется чрезвычайно много. До настоящего времени считалось абсолютно доказанным, что магнитные бури могут отрицательно влиять на самочувствие людей и негативно воздействать на состояние сердечно-сосудистой, нервно-психической и других систем организма человека. Однако в последние годы данный тезис стал подвергаться сомнению, в связи с чем для исследования данной проблематики требуется систематизация и глубокий анализ проведенных теоретичесих и экспериментальных изысканий и достигнутых результатов.

 

5.8. ИСТОЧНИКИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ

1. J.Bartels. The Technique of Scaling Indices K And Q of Geomagnetic Activity
2. Мировой центр данных по СЗФ. Индексы геомагнитной активности.
3. Большая российская энциклопедия. Магнитосфера
4. Солнечно-земная физика. Магнитосферно-ионосферное взаимодействие.
5. INTERMAGNET
6. World Data Center for Geomagnetism, Kyoto

* * * * *

 

 

Опубликовано 29.03.2021. Последнее изменение 20.03.2021.

© Janto 2021 Все права защищены