Каталоги типов солнечного ветра и их роль в солнечно-земной физике
- Авторы: Лодкина И.Г.1, Ермолаев Ю.И.1, Хохлачев А.А.1
-
Учреждения:
- Институт космических исследований РАН
- Выпуск: Том 63, № 2 (2025)
- Страницы: 140-158
- Раздел: Статьи
- URL: https://rjmseer.com/0023-4206/article/view/683441
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0023420625020022
- EDN: https://elibrary.ru/GOLEGY
- ID: 683441
Цитировать
Аннотация
Реакция магнитосферы на межпланетные драйверы зависит от их вида. Надежность их идентификации влияет на выводы анализа связей между солнечным ветром и магнитосферой. В настоящей работе анализируется список умеренных и сильных геомагнитных бурь и их межпланетных источников за период 2009–2019 гг., представленных в работе Qiu S. et al, 2022. Показано, что часть событий в этом списке была определена неправильно, и их интерпретация отличается в ~20 % случаев от каталога (http://www.iki.rssi.ru/pub/omni/), разработанного в ИКИ РАН, для типов солнечного ветра Sheath, ICME и CIR (публикация Yermolaev Yu. I., 2009), и в ~28 % случаев от каталога Richardson and Cane для ICME. Использование нескорректированного списка Qiu S. et al. может приводить к неправильной идентификации межпланетных драйверов магнитных бурь и ошибочным выводам. Рекомендуется использовать классификацию межпланетных событий из каталогов событий, принятых научным сообществом в качестве эталонных.
Полный текст

Об авторах
И. Г. Лодкина
Институт космических исследований РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: irina-priem@mail.ru
Россия, Москва
Ю. И. Ермолаев
Институт космических исследований РАН
Email: yermol@iki.rssi.ru
Россия, Москва
А. А. Хохлачев
Институт космических исследований РАН
Email: irina-priem@mail.ru
Россия, Москва
Список литературы
- Зеленый Л.М., Веселовский И.С. Плазменная гелиогеофизика. М.: Физ-матлит, 2008. Т. 1. 672 с.; Т. 2. 560 с.
- Зеленый Л.М., Петрукович А.А., Веселовский И.С. Современные достижения в плазменной гелиогеофизике. М.: ИКИ РАН, 2016. 672 с.
- Dungey J.W. Interplanetary Magnetic Field and the Auroral Zones // Phys. Rev. Lett. 1961. V. 6. P. 47–48.
- Fairfield D.H., Cahill L.J. The transition region magnetic field and polar magnetic disturbances // J. Geophys. Res. 1966. V. 71. P. 155–169.
- Rostoker G., Falthammar C.-G. Relationship between changes in the interplanetary magnetic field and variations in the magnetic field at the Earth’s surface // J. Geophys. Res. 1967. V. 72. P. 5853–5863.
- Russell C.T., McPherron R.L., Burton R.K. On the cause of magnetic storms // J. Geophys. Res. 1974. V. 79. P. 1105–1109.
- Burton R.K., McPherron R.L., Russell C.T. An empirical relationship between interplanetary conditions and Dst // J. Geophys. Res. 1975. V. 80. P. 4204–4214.
- Tsurutani B.T., Gonzalez W.D. The interplanetary Causes of Magnetic Storms: A Review // Magnetic Storms / Eds. Tsurutani B.T., Gonzalez W.D., Kamide Y. Washington: American Geophysical Union Press, 1997. P. 77–89.
- Gonzalez W.D., Tsurutani B.T., Clua de Gonzalez A.L. Interplanetary origin of geomagnetic storms // Space Sci. Rev. 1999. V. 88. P. 529–562.
- Yermolaev Y.I., Yermolaev M.Y., Zastenker G.N. et al. Statistical studies of geomagnetic storm dependencies on solar and interplanetary events: A review // Planet. Space Sci. 2005. V. 53. P. 189–196.
- Yermolaev Y.I., Yermolaev M.Y. Solar and Interplanetary Sources of Geomagnetic Storms: Space Weather Aspects // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2010. V. 46. Iss. 7. P. 799–819.
- Temmer M. Space weather: The solar perspective // Living Rev. Sol. Phys. 2021. V. 18. Iss. 4.
- Eselevich V.G., Fainshtein V.G. An investigation of the relationship between the magnetic storm Dst indexes and different types of solar wind streams // Ann. Geophys. 1993. V. 11. P. 678–684.
- Huttunen K.E.J., Koskinen H.E.J., Schwenn R. Variability of magnetospheric storms driven by different solar wind perturbations // J. Geophys. Res. 2002. V. 107.
- Borovsky J.E., Denton M.H. Differences between CME-driven storms and CIR-driven storms // J. Geophys. Res. 2006. V. 111. Iss. A7. Art. ID. A07S08.
- Pulkkinen T.I., Partamies N., Huttunen K.E.J. et al. Differences in geomagnetic storms driven by magnetic clouds and ICME sheath regions // Geophys. Res. Lett. 2007. V. 34. Iss. 2. L02105.
- Yermolaev Y.I., Nikolaeva N.S., Lodkina I.G. et al. Relative occurrence rate and geoeffectiveness of large-scale types of the solar wind // Cosm. Res. 2010. V. 48. P. 1–30.
- Yermolaev Y.I., Nikolaeva N.S., Lodkina I.G. et al. Specific interplanetary conditions for CIR-induced, Sheath-induced, and ICME-induced geomagnetic storms obtained by double superposed epoch analysis // Ann. Geophys. 2010. V. 28. P. 2177–2186.
- Yermolaev Y.I., Nikolaeva N.S., Lodkina I.G. et al. Geoeffectiveness and efficiency of CIR, sheath, and ICME in generation of magnetic storms // J. Geophys. Res. 2012. V. 117. Art. ID. A00L007.
- Nikolaeva N., Yermolaev Y., Lodkina I. Predicted dependence of the cross polar cap potential saturation on the type of solar wind stream // Adv. Space Res. 2015. V. 56. P. 1366–1373.
- Despirak I.V., Lyubchich A.A., Kleimenova N.G. Solar Wind Streams of Different Types and High-Latitude Substorms // Geomagn. Aeron. 2019. V. 59. P. 1–6.
- Dremukhina L.A., Yermolaev Y.I., Lodkina I.G. Dynamics of Interplanetary Parameters and Geomagnetic Indices during Magnetic Storms Induced by Different Types of Solar Wind // Geomagn. Aeron. 2019. V. 59. P. 639–650.
- Yermolaev Y.I., Lodkina I.G., Dremukhina L.A. et al. What Solar–Terrestrial Link Researchers Should Know about Interplanetary Drivers // Universe. 2021. V. 7. Iss. 5.Art. ID. 138. https://doi.org/10.3390/universe7050138
- King J.H., Papitashvili N.E. Solar wind spatial scales in and comparisons of hourly wind and ACE plasma and magnetic field data // J. Geophys. Res. 2004. V. 110. Iss. A2. Art. ID. A02209. https://doi.org/10.1029/2004JA010804
- Hutchinson J.A., Wright D.M., Milan S.E. Geomagnetic storms over the last solar cycle: A superposed epoch analysis // J. Geophys. Res. 2011. V. 116. Art. ID. A09211. https://doi.org/10.1029/2011JA016463
- Pandya M., Veenadhar B., Ebihara Y. et al. Variation of Radiation belt electron flux during CME and CIR driven geomagnetic storms: Van Allen Probes observations // JGR Space Physics. 2019. https://doi.org/10.1029/2019JA026771
- Shen X.-C., Hudson M.K., Jaynes A. et al. Statistical study of the storm time radiation belt evolution during Van Allen Probes era: CME- versus CIR-driven storms // J. Geophys. Res. Space Physics. 2017. V. 122. P. 8327–8339. https://doi.org/10.1002/2017JA024100
- Ogawa Y., Seki K., Keika K. et al. Characteristics of CME- and CIR-driven ion upflows in the polar ionosphere // JGR Space Physics. 2019. V. 124. P. 3637–3649.
- Kataoka R., Miyoshi Y. Flux enhancement of radiation belt electrons during geomagnetic storms driven by coronal mass ejections and corotating interaction regions // Space Weather. 2006. V. 4. S09004. https://doi.org/10.1029/2005SW000211
- Yermolaev Yu.I., Lodkina I.G., Nikolaeva N.S. et al. Some problems of identifying types of large-scale solar wind and their role in the physics of the magnetosphere // Cosmic Res. 2017. V. 55. Iss. 3. P. 178–189.
- Yermolaev Yu.I., Nikolaeva N.S., Lodkina I.G. et al. Catalog of Large-Scale Solar Wind Phenomena during 1976–2000 // Cosm. Res. 2009. V. 47. P. 81–94.
- Qiu S., Zhang Z., Yousof H. et al. The interplanetary origins of geomagnetic storm with ≤ –50 nT during solar cycle 24 (2009–2019) // Advances in Space Research. 2022. V. 70. Iss. 7. P. 2047–2057.https://doi.org/10.1016/j.asr.2022.06.025
- Shen C.Y. Wang Z., Pan B. et al. Full-halo coronal mass ejections: Arrival at the Earth // J. Geophys. Res. Space Physics. 2014. V. 119. P. 5107–5116.https://doi.org/10.1002/2014JA020001
- Richardson I.G., Cane H.V. Near-Earth Interplanetary Coronal Mass Ejections During Solar Cycle 23 (1996–2009): Catalog and Summary of Properties // Sol. Phys. 2010. V. 264. P. 189–237. https://doi.org/10.1007/s11207-010-9568-6
- Yermolaev Y.I., Lodkina I.G., Nikolaeva N.S. et al. Dynamics of large-scale solar-wind streams obtained by the double superposed epoch analysis: 2. Comparisons of CIR vs. Sheath and MC vs. Ejecta // Sol. Phys. 2017. V. 292. 193. https://doi.org/10.1007/s11207-017-1205-1
- Yermolaev Y.I., Lodkina I.G., Nikolaeva N.S. et al. Dynamics of large-scale solar wind streams obtained by the double superposed epoch analysis // J. Geophys. Res.: Space Phys. 2015. V. 120. Iss. 9. P. 7094–7106. https://doi.org/10.1002/2015JA021274
- Nikolaeva N., Yermolaev Y., Lodkina I. Modeling the time behavior of the index during the main phase of magnetic storms generated by various types of solar wind // Adv. Space Res. 2013. V. 6. P. 401–412. https://doi.org/10.1134/S0010952513060038
- Seki K., Keika K., Ebihara Y. Characteristics of CME- and CIR-driven ion upflows in the polar ionosphere // JGR Space Physics. 2019. V. 124. P. 3637–3649. https://doi.org/10.1029/2018JA025870
Дополнительные файлы
