Изучены фрактальные характеристики структуры аврорального овала
8 апреля 2025 г.
Директор Полярного геофизического института д.ф.-м.н. Б. В. Козелов исследовал структуру полярных сияний по данным камеры всего неба. Работа опубликована в Russian Journal of Earth Sciences.
Важным элементом глобальных моделей верхней атмосферы и высокоширотной ионосферы Земли является моделирование воздействия энергичных частиц, высыпающихся в эту область из магнитосферы и вызывающих полярные сияния. Модели таких высыпаний в основном ориентированы на описание только границ зоны высыпаний, среднего потока и средней энергии авроральных частиц, но не описывают структуры внутри этих границ.
В настоящей работе были проанализированы статистические особенности характеристик структуры аврорального свечения в зависимости от положения внутри аврорального овала и индексов геомагнитной возмущенности значений геомагнитного поля. Использовались данные наземной камеры всего неба (All-Sky camera) Полярного геофизического института в Апатитах за 2013–2020 годы.
Пространственная структура полярных сияний описывалась фрактальной размерностью флуктуаций свечения и ее анизотропией в зависимости от направления. Фрактальная размерность оценивалась из наклона в логарифмических осях спектра в диапазоне 1,5–50 км, полученного дискретным вейвлет-преобразованием флуктуаций интенсивности свечения с использованием вейвлетов Добеши 5 порядка. Вариабельность структур характеризовалась наклоном спектра вариации анизотропии во времени. Приведена статистика этих характеристик по данным камеры всего неба. Сделана привязка по положению внутри аврорального овала и значениям геомагнитного поля в обсерватории «Ловозеро». Обсуждается алгоритм моделирования структуры полярных сияний по данным характеристикам.
Метки: RJES, полярные сияния