Архив статей журнала
Приведены результаты многолетних исследований изменения углов обзора и параметров атмосферы в средних широтах (район Новосибирска). Выполнен анализ отклика атмосферы на форбуш-понижения галактических лучей (КЛ) и солнечных протонных событий. Для анализа привлечено 181 форбуш-понижение и 18 наземных древних солнечных лучей наблюдения (Ground Level Enhancement, GLE) за 1967-2019 гг. Этот эффект рассматривается в зависимости от сезона года. Эффект увеличения давления во время форбуш-понижения более выражен в осенне-зимний период, однако имеет место и в теплое время года. Для среднемасштабных наблюдений также наблюдается тенденция роста давления после GLE. На фронте форбуш-понижения при спаде частоты КЛ с ростом атмосферного давления наблюдается рост среднемассовой и приземной температуры. На этапе восстановления после форбуш-понижения происходит снижение среднемассовой и приземной температуры. Предполагается, что наблюдения за изменениями атмосферных факторов влияют на скорость ионизации, что, в свою очередь, обусловливает изменения прозрачности атмосферы и облачности.
В работе представлены результаты расчетов нормальных мод среднего течения, обусловленного суперпозицией циклонического и антициклонического вихрей в высоких широтах. Подобная структура потока часто наблюдается зимой в верхней тропосфере - нижней стратосфере. Мы надеялись выделить в спектре колебаний нормальные моды, напоминающие крутильные колебания. Задача решалась численно в рамках баротропной квазигеострофической модели. Дополнительно оценивалась зависимость нормальных мод от параметров эксперимента - количества сферических гармоник в разложении полей функции тока, параметризации вязкости и гипервязкости. Результаты расчетов показали, что неустойчивость течения практически всегда возрастала с увеличением амплитуды антициклонического вихря, в разной степени при разных вязкостях и количестве гармоник в разложении. Более хаотично при изменении параметров эксперимента и среднего потока менялась пространственная структура наиболее неустойчивых нормальных мод. Это существенно осложняет интерпретацию реальных колебаний в терминах нормальных мод, в том числе интерпретацию крутильных колебаний. Осесимметричные нормальные моды часто присутствовали в спектре, однако они не обладали всеми свойствами крутильных колебаний и не доминировали в спектре.
В спектрограф космических лучей им. А. И. Кузьмина в Якутске входят нейтронный монитор 24-NM-64 и система подземных мюонных телескопов на газоразрядных (MT) и сцинтилляционных (SMT) счетчиках для регистрации мюонов на уровнях 0, 7, 20 и 40 м водного эквивалента. Температурный эффект мюонов, наблюдаемых с помощью MT, был рассмотрен в предыдущей работе [Янчуковский, 2023]. Здесь мы вычисляем температурный эффект мюонов, регистрируемых SMT. Распределения плотности температурных коэффициентов для мюонов, регистрируемых на поверхности и на различных глубинах под землей, найдены по данным SMT за период с января 2016 г. по декабрь 2018 г. с привлечением данных по высотному профилю температуры атмосферы над Якутском за этот же период. При анализе многомерных данных применен метод главных компонент. При построении системы линейных уравнений в пространстве главных компонент привлечен метод проекций на скрытые структуры (projections to latent structures, PLS2). Полученные результаты сопоставлены с результатами теоретических расчетов. Найденные распределения плотности температурных коэффициентов позволяют корректно учитывать температурный эффект в данных, регистрируемых мюонными телескопами.