Исследование мультифрактальности геомагнитных вариаций на обсерватории “Бельск”

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследование динамики периодических вариаций с периодами от 1 до 27 сут с применением вейвлет-преобразования и анализа скейлинга методом максимумов модулей коэффициентов вейвлет-преобразования выполняется с привлечением результатов инструментальных наблюдений за геомагнитным полем, выполненных на Центральной геофизической обсерватории “Бельск” в 2008 г. и 2018 г. (низкая солнечная активность) и в 2014 г. (высокая солнечная активность). Установлено изменение интенсивности периодических вариаций. Показан близкий к монофрактальному характер суточных геомагнитных вариаций. 27-суточная вариация и ее гармоники имеют более высокую степень мультифрактальности во время максимума солнечной активности по сравнению с минимумом солнечной активности.

Об авторах

С. А. Рябова

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук; Институт динамики геосфер им. М.А. Садовского Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: riabovasa@mail.ru
Россия, Москва; Россия, Москва

Список литературы

  1. Rikitake T. Electromagnetism and the Earth’s interior / Amsterdam-London-New York: Elsevier, 2012. 320 p.
  2. Адушкин В.В., Рябова С.А., Спивак А.А. Геомагнитные эффекты природных и техногенных процессов. М.: ГЕОС, 2021. 264 с.
  3. Рябова С.А., Спивак А.А. Особенности геомагнитных вариаций на средних широтах Восточно-Европейской платформы // Геомагнетизм и аэрономия. 2017. Т. 57. № 2. С. 217‒225. https://doi.org/10.7868/S0016794017020122
  4. Рябова С.А. Особенности вековой вариации геомагнитного поля на среднеширотных обсерваториях “Михнево” и “Бельск” // Геомагнетизм и аэрономия. 2019. Т. 59. № 1. С. 125‒136. https://doi.org/10.1134/S0016794018060147
  5. Bolzan M.J.A., Rosa R.R., Sahai Y. Multifractal analysis of low-latitude geomagnetic fluctuations // Annales Geophysicae. 2009. V. 27. P. 569‒576. https://doi.org/10.5194/angeo-27-569-2009
  6. Riabova S. Application of the wavelet transform modulus maxima method to analyze the multifractal behavior of geomagnetic variations // 19th International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM 2019. Conference proceedings. 2019. V. 19. Informatics, geoinformatics and remote sensing. No. 2.1. Informatics Geoinformatics. P. 769‒775.
  7. Falconer K. Fractals: A very short introduction, 1st ed. / Oxford, UK: Oxford University Press, 2013. 152 p.
  8. Рябова С.А., Спивак А.А. Геомагнитные вариации в приземной зоне Земли / М.: Графитекс, 2019. 150 с.
  9. Витязев В.В. Вейвлет-анализ временных рядов / СПб.: Издательство Санкт-Петербургского университета, 2001. 58 с.
  10. Foufoula-Georgiou E., Kumar P. Wavelets in geophysics / New York: Academic Press, 1995. 373 p.
  11. Torrence C., Compo G.P. A practical guide to wavelet analysis. // Bulletin of the American Meteorological Society. 1998. V. 79. P. 605‒618.
  12. Meyer Y. Wavelets: Algorithms and applications / Philadelphia: Society for Industrial and Applied Mathematics, 1993. 134 p.
  13. Riabova S. Application of wavelet analysis to the analysis of geomagnetic field variations // Journal of Physics Conference Series. 2018. 1141:012146. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1141/1/012146
  14. Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения // Успехи физических наук. 1996. Т. 166. № 11. С. 1145‒1170.
  15. Muzy J.F., Bacry E., Arneodo A. The multifractal formalism revisited with wavelets // International Journal of Bifurcation and Chaos. 1994. V. 4. P. 245‒302.
  16. Rifqi F.N., Hamid N.S.A., Rabiu A.B., Yoshikawa A. Identification of fractal properties in geomagnetic data of Southeast Asian region during various solar activity levels // Universe. 2021. V. 7. https://doi.org/10.3390/universe7070248
  17. Toledo B., Medina P., Blunier S., Rogan J., Stepanova M., Valdivia J.A. Multifractal characteristics of geomagnetic field fluctuations for the Northern and Southern Hemispheres at Swarm altitude // Entropy. 2021. V. 23. https://doi.org/10.3390/e23050558
  18. Wanliss J.A. Fractal properties of SYM-H during quiet and active times // Journal of Geophysical Research. 2005. V. 110. A03202. https://doi.org/10.1029/2004JA010544
  19. Wei H.L., Billings S.A., Balikhin M. Analysis of the geomagnetic activity of the Dst index and self-affine fractals using wavelet transforms // Nonlinear Processes in Geophysics. 2004. V. 11. P. 303‒312.
  20. Zaourar N., Hamoudi M., Mandea M., Balasis G., Holschneider M. Wavelet-based multiscale analysis of geomagnetic disturbance // Earth, Planets and Space. 2013. V. 65. P. 1525‒1540.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2.

3.

Скачать (134KB)
4.

Скачать (46KB)

© С.А. Рябова, 2023