Проект «Интербол»[1], предназначенный для исследования влияния солнечных и межпланетных условий на состояние магнитосферы Земли и охватывающий период с августа 1995 по октябрь 2000 года, позволил получить информацию в достаточно широком диапазоне изменения параметров, как в солнечном ветре, так и в различных областях магнитосферы. При решении некоторых научных задач требуется выделить периоды возмущений магнитосферы Земли и проводить исследования при разной степени возмущенности. В настоящей краткой заметке описываются средние и сильные геомагнитные возмущения (магнитные бури с -60 нТ) и их межпланетные причины, наблюдавшиеся в этот период. Вотличие от наших предыдущих работ [2-4], где мы сначала выделили магнитные облака в наблюдениях солнечного ветра для периода солнечного минимума и проанализировали затем отклики магнитосферы на приход магнитных облаков, в данной работе мы исходили прежде всего из анализа состояния магнитосферы за весь период работы проекта «Интербол» и затем определили межпланетные причины этих возмущений. Рисунок 1 показывает временной ход среднечасовых значений Dst индекса (http://spidr.ngdc.noaa.gov/) за период 1995-2000 годов, разбитый на 27-дневные интервалы для наглядности анализа наличия или отсутствия рекуррентности в представленных данных, связанной с 27-дневным вращением Солнца. Все магнитные бури с Dst -60 нТ были сопоставлены с измерениями параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного поля (ММП), выполненными в основном на КА Wind(http://cdaweb.gsfc.nasa.gov/). Основными причинами магнитных бурь в рассматриваемый период оказались магнитные облака (МС – magnetic cloud, являющиеся межпланетными проявлениями выбросов корональной массы (CME coronal mass ejection), и уплотнения в области взаимодействия разноскоростных потоков солнечного ветра (CIR – corotating interaction). Более подробно с описанием этих типов потоков солнечного ветра, методики их индификации, а также влияния на магнитосферу можно ознакомиться в работах [5-7] и в ссылках в них. Результаты нашего анализа приведены в таблице, где указаны дата и час минимума Dst индекса, его значение, а также наша интерпретация его межпланетной причины (более полная информация может быть найдена на сервере проекта «Интербол» (http://www.iki.rssi.ru/interball.html).
Из 101 магнитной бури 45 были вызваны потоками типа CIR, 42 – МС и 4 – другими причинами. Во всех случаях наблюдались длительные интервалы отрицательной (южной) компоненты ММП, что хорошо согласуется с моделями, изучающими поступление энергии солнечного ветра вовнутрь магнитосферы [6, 8-10]. Если рассмотреть только сильные бури с Dst -100 нТ, то соотношение несколько иное: из 37 сильных бурь 22 были вызваны МС и лишь только 15 CIR.
Данные, представленные в таблице, позволяют получить некоторые статистические результаты и сопоставить их с другими данными. Рис.2а показывает временной ход среднемесячных и сглаженных значений числа солнечных пятен в период с 1995 по 2000 год. Видно, что солнечный цикл достиг своего минимума в 1996 году и к концу рассматриваемого периода приблизился к своему максимуму. На Рис.2в приводятся среднегодовые значения числа магнитных бурь с Dst -60 нТ (тонкая линия – возбужденных МС, пунктирная линия – CIR, толстая линия – все события) и всех сильных магнитных бурь с Dst -100 нТ (штрих-пунктирная линия). Все линии имеют минимум в 1996г., что совпадает с минимумом солнечного цикла. Можно предположить, что в начале фазы роста солнечного цикла доминируют магнитные бури, вызванные МС, а в конце этой фазы – CIR, при этом их суммарное число возрастает сравнительно мало. На рис.2с показана зависимость числа магнитных бурь от месяца года (обозначения такие же, как на рис.2в), полученная методом наложения эпох по всем 6 годам. Наблюдаются два максимума в периоды март-май и сентябрь-ноябрь, что хорошо согласуется с эффектом Рассалла-МакФерона [11], который связан с годовой эволюцией среднего угла наклона магнитного диполя Земли относительно линии Солнце-Земля.

Таким образом, анализ межпланетных и геомагнитосферных условий в период 1995-2000 годов показал, что количество магнитных бурь было минимально в минимуме солнечного цикла (1996г.). В начале фазы роста солнечного цикла сначала заметно возрастает число магнитных бурь (с Dst -60 нТ), образовавшихся в результате МС, а к концу этой фазы – CIR, при этом полное число событий с 1997 по 2000 год возрастает сравнительно мало с 19 до 23 в год, а число бурь, вызванных МС и CIR, в среднем приблизительно одинаково: из 101 бури 45 возбуждено CIR и 42 – МС. Для сильных магнитных бурь с Dst -100 нТ доля бурь от МС несколько возрастает: из 37 событий 22 возбуждено МС и 15 CIR. Методом наложения эпох получено подтверждение эффекта Рассалла-МакФерона [11], согласно которому максимальное число магнитных бурь приходится на весенние и осенние месяцы. Мы надеемся, что представленные результаты будут полезны как при анализе данных, полученных в ходе проекта «Интербол», так и при сопоставлении с данными других экспериментов.
Автор выражает благодарность международным научным центрам за предоставленную информацию (в том числе руководителям экспериментов на КА WIND K. W. Ogilvie и R. P. Lepping), а также А.А.Петруковичу за инициирование и внимание к данной работе.

1. Galeev A.A., Galperin Yu.I., Zelenyi L.M. The INTERBALL project to study solar-terrestrial Physics// INTERBALL. Mission and Payload. RKA-IKI-CNES, 1995. P.11.
2. Yermolaev Yu.I., Zastenker G.N., Borodkova N.L. et al., Statistic study of magnetosphere response to magnetic clouds: INTERBALL multi-satellite observations//Phys. Chem.Earth (C). 2000. V.177.
3. Ермолаев Ю.И., Застенкер Г.Н., Николаева Н.С., Реакция магнитосферы Земли на события в солнечном ветре по данным проекта ИНТЕРБОЛ// Космич.исслед. 2000. Т. 38. N 6. C.563
4. Yermolaev Yu. I., Zastenker G.N., Nikolaeva N. S., Sauvaud J.-A, Ogilvie K.W., Magnetosphere response to magnetic clouds: multi-satellite observations during 1995-1998// Ann.Geophys. 2001 (в печати)
5. Gosling, J. T., Pizzo V. J., Formation and evolution of corotating interaction regions and their three-dimensional structure// Space Sci. Rev. 1999. V.89. P.21.
6. Gonzalez, W. D., Tsurutani B. T., Clua de Gonzalez A. L., Interplanetary origion of geomagnetic storms // Space Sci. Rev. 1999. V.88. P.529.
7. Crooker, N. U., Solar and heliospheric geoeffective disturbances// Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 2000. V.62. P.1071.
8. Kamide, Y., Baumjohann W., Daglis I. A. et al., Current understanding of magnetic storm: Storm-substorm relationships// J.Geophys.Res. 1998. V.103. P.17705.
9. Петрукович А.А., Климов С.И., Использование измерений солнечного ветра для анализа и прогноза геомагнитной активности // Космич.исслед. 2000. Т. 38. N 5. C.463
10. Proceedings of the 5th International Conference on Substorms / Ed. A. Wilson. ESA SP-443. 2000.
11. Russell C.T., McPherron R.L., Semiannual variation of geomagnetic activity // J.Geophys.Res. 1973. V.78. P.241.

Подписи к рисункам.

Рисунок 1. Временной ход среднечасовых значений Dst индекса.

Рисунок 2. а – среднемесячное и усредненное число магнитных пятен, в - среднегодовые значения числа магнитных бурь с Dst < -60 нТ (тонкая линия – возбужденных МС, пунктирная линия – CIR, толстая линия – все события) и всех сильных магнитных бурь с Dst < -100 нТ (штрих-пунктирная линия), с - зависимость числа магнитных бурь от месяца года (обозначения такие же, как на рис.2в).

Таблица. Магнитные бури с Dst < -60 нТ в период 1995-2000 годов
---------------------------------------------------
NN Дата час Dst Тип СВ NN Дата час Dst Тип СВ
1 1995 01 18 06 -95 CIR 51 1998 09 25 09 -207 MC
2 1995 02 08 09 -80 MC 52 1998 10 07 22 -70 MC
3 1995 02 27 22 -67 Bz-10 53 1998 10 19 15 -112 MC
4 1995 03 04 21 -90 MC 54 1998 11 08 06 -149 MC
5 1995 03 12 05 -70 CIR 55 1998 11 13 21 -131 MC
6 1995 03 26 17 -107 MC 56 1998 12 11 15 -69 Bz-10
7 1995 04 02 05 -67 Bz0 57 1999 01 13 20 -113 CIR
8 1995 04 07 18 -149 CIR 58 1999 02 18 14 -134 MC
9 1995 05 16 22 -93 CIR 59 1999 03 01 19 -97 CIR
10 1995 05 23 22 -65 CIR 60 1999 03 29 14 -66 CIR
11 1995 08 23 04 -61 MC 61 1999 04 17 04 -105 MC
12 1995 09 27 20 -108 CIR 62 1999 08 09 11 -62 MC
13 1995 10 04 13 -92 CIR 63 1999 08 20 12 -64 Bz-5
14 1995 10 08 18 -63 Bz-5 64 1999 08 23 15 -80 CIR
15 1995 10 18 23 -127 MC 65 1999 09 13 04 -71 CIR
16 1995 12 01 19 -62 Bz-5 66 1999 09 14 07 -67 Bz-5
17 1995 12 24 15 -65 CIR 67 1999 09 16 08 -67 MC
18 1996 01 13 10 -90 ? 68 1999 09 22 23 -164 CIR
19 1996 10 23 04 -105 CIR 69 1999 09 27 15 -66 CIR
20 1997 01 10 09 -78 MC 70 1999 10 10 14 -84 CIR
21 1997 02 10 10 -68 MC 71 1999 10 22 06 -231 MC
22 1997 02 27 23 -86 CIR 72 1999 10 27 15 -64 Bz-5
23 1997 03 28 23 -63 CIR 73 1999 10 28 17 -67 CIR
24 1997 04 11 04 -82 MC 74 1999 11 07 15 -77 CIR
25 1997 04 17 05 -77 CIR 75 1999 11 08 13 -81 Bz-5
26 1997 04 21 23 -107 MC 76 1999 11 13 22 -100 MC
27 1997 05 02 00 -64 CIR 77 1999 11 16 15 -86 Bz-10
28 1997 05 15 12 -115 MC 78 1999 12 13 09 -92 MC
29 1997 05 27 04 -73 MC 79 2000 01 11 21 -83 CIR
30 1997 06 09 03 -84 MC 80 2000 01 23 00 -91 Bz-10
31 1997 09 03 22 -98 MC 81 2000 02 12 11 -169 MC
32 1997 10 01 15 -98 MC 82 2000 02 14 13 -88 MC
33 1997 10 11 03 -130 MC 83 2000 04 06 22 -293 CIR
34 1997 10 25 02 -64 CIR 84 2000 04 16 10 -80 CIR
35 1997 11 07 04 -110 MC 85 2000 04 24 14 -65 CIR
36 1997 11 23 06 -108 MC 86 2000 05 17 05 -88 Bz-10
37 1997 12 11 10 -60 MC 87 2000 05 24 08 -147 CIR
38 1997 12 30 19 -77 MC 88 2000 06 08 20 -85 CIR
39 1998 01 07 04 -77 MC 89 2000 06 26 17 -74 CIR
40 1998 02 18 00 -100 MC 90 2000 07 15 21 -300 CIR
41 1998 03 10 20 -116 CIR 91 2000 07 20 09 -95 CIR
42 1998 03 21 15 -85 CIR 92 2000 08 11 06 -103 CIR
43 1998 04 24 07 -69 CIR 93 2000 08 12 09 -237 MC
44 1998 04 26 17 -63 Bz-5 94 2000 09 12 18 -70 CIR
45 1998 05 02 17 -85 MC 95 2000 09 17 23 -172 CIR
46 1998 05 04 05 -205 MC 96 2000 09 19 14 -80 CIR
47 1998 05 09 19 -63 Bz-5 97 2000 10 05 14 -187 CIR
48 1998 06 26 04 -101 MC 98 2000 10 14 15 -105 MC
49 1998 08 06 11 -138 CIR 99 2000 10 29 09 -97 MC
50 1998 08 27 09 -155 CIR 100 2000 11 06 22 -153 MC
101 2000 11 29 14 -117 CIR