В данной работе с целью создания методов прогноза негативных проявлений космической погоды исследуется динамика флуктуаций интенсивности галактических космических лучей во время сильной геомагнитной бури 25-26 августа 2018 года. Флуктуации интенсивности космических лучей - это квазипериодические вариации с периодами менее 3-х часов, которые эпизодически возникают в межпланетном пространстве во время крупномасштабных возмущений солнечного ветра. Эти возмущения обусловлены распространением межпланетных ударных волн, выбросов корональной массы, высокоскоростных потоков, которые во многом и определяют космическую погоду. Для анализа привлекались 1-минутные исправленные на давление данные измерений нейтронных мониторов станций космических лучей Бухта Тикси и Якутск, а также 1-минутные данные прямых измерений межпланетного магнитного поля, плотности и скорости солнечного ветра на космическом аппарате WIND. В результате установлено, что перед началом бури на инерционном участке спектров турбулентности солнечного ветра в области частот ~10-4 ÷ 8.33·10-3 Гц наблюдались быстрые магнитозвуковые волны значительной амплитуды. Предполагается, что эти волны были сгенерированы в области взаимодействия медленного и быстрого потоков солнечного ветра, вызвавшего эту геомагнитную бурю. При этом поток галактических космических лучей был подвержен модуляции со стороны быстрых магнитозвуковых волн. Это проявилось в измерениях нейтронных мониторов как регистрация значВ данной работе с целью создания методов прогноза негативных проявлений космической погоды исследуется динамика флуктуаций интенсивности галактических космических лучей во время сильной геомагнитной бури 25-26 августа 2018 года. Флуктуации интенсивности космических лучей - это квазипериодические вариации с периодами менее 3-х часов, которые эпизодически возникают в межпланетном пространстве во время крупномасштабных возмущений солнечного ветра. Эти возмущения обусловлены распространением межпланетных ударных волн, выбросов корональной массы, высокоскоростных потоков, которые во многом и определяют космическую погоду. Для анализа привлекались 1-минутные исправленные на давление данные измерений нейтронных мониторов станций космических лучей Бухта Тикси и Якутск, а также 1-минутные данные прямых измерений межпланетного магнитного поля, плотности и скорости солнечного ветра на космическом аппарате WIND. В результате установлено, что перед началом бури на инерционном участке спектров турбулентности солнечного ветра в области частот ~10-4 ÷ 8.33·10-3 Гц наблюдались быстрые магнитозвуковые волны значительной амплитуды. Предполагается, что эти волны были сгенерированы в области взаимодействия медленного и быстрого потоков солнечного ветра, вызвавшего эту геомагнитную бурю. При этом поток галактических космических лучей был подвержен модуляции со стороны быстрых магнитозвуковых волн. Это проявилось в измерениях нейтронных мониторов как регистрация значимых когерентных флуктуаций интенсивности галактических космических лучей более чем за сутки до начала геомагнитной бури. Полученные результаты указывают на возможность осуществления кратковременного прогноза начала сильных геомагнитных бурь в режиме реального времени на основе использования данных измерений станций космических лучей.

Кратко приведена история развития исследований вариаций интенсивности космических лучей в ИКФИА СО РАН. Показаны основные моменты становления современной лаборатории космических лучей высоких энергий. Также приводятся некоторые научные результаты, полученные в области исследований вариаций космических лучей.
In the paper the brief history of development of investigations of cosmic ray intensity variations in the Institute of cosmophysical research and aeronomy of SB RAS is given. The basic moments of formation of the modern laboratory of high energy cosmic rays are shown. Moreover, the several scientifi cal results, which were obtained in the fi eld of research of cosmic ray variations, are presented.

Космические лучи с самого открытия являлись предметом особого внимания всего мирового научного сообщества. В советское время в нашей стране проводилось их интенсивное изучение. Отдельная и значимая роль в этих исследованиях принадлежит якутским космофизикам.

Приводятся результаты монито-ринга космических лучей и геомагнитного поля вдоль 210 магнитного меридиана на территории Якутии в первой половине сентября 2017 г. Сооб-щается об установлении энергетического спектра наземного возрастания космических лучей 10 сен-тября J=3027E–1.99exp(–E/729 МэВ). Приводятся результаты прогноза и комплексного анализа маг-нитной бури 7–9 сентября 2017 г. с Dst=–124 нТл. Заблаговременность прогноза составила около су-ток. Рассмотрено ее влияние на изменения элек-трического потенциала и распространение сигналов радиостанций радионавигационной системы РСДН-20 в ОНЧ-диапазоне. Во время магнитной бури 8 сен-тября 2017 г. с 12 до 20 UT в широком диапазоне периодов наблюдались иррегулярные пульсации от Pi3 до Pi1. При этом они сопровождались вариациями величин естественных потенциалов электротеллу-рического и геомагнитного полей с коэффициентом корреляции между ними ρ(Е, Н)=0.5÷0.9. Эффекты магнитной бури проявились в виде повышения затухания и уменьшения фазовой задержки ОНЧ-ра-диосигналов.
We report the results of monitoring of cosmic rays and geomagnetic field along 210 magnetic meridians in Yakutia in the first half of September 2017. The energy spectrum of solar cosmic rays during Ground Level Enhancement in September 10, 2017 is estimated as J=3027E–1.99exp(–E/729 MeV). We present the results of the forecast and complex analysis of the magnetic storm on September 7–9, 2017 with Dst=–124 nT. The forecast lead time is about one day. We examine how the storm affected the electric poten-tial and VLF signal propagation from RSDN-20 radio navigation stations. Irregular Pi3–Pi1 pulsations oc-curred during the September 8, 2017 magnetic storm from 12 to 20 UT. The pulsations were accompanied by variations in electrotelluric potentials and geomag-netic fields with the correlation coefficient between them ρ(E, H)=0.5÷0.9. The effects of the magnetic storm manifested themselves as an increase in the atten-uation and a decrease in the phase delay of VLF radio signals.

Показано, что космические лучи (КЛ) через ионизацию воздуха могут влиять на агрегатные переходы воды в свободной атмосфере и этим самым влиять на изменения атмосферных параметров. Приведены оценки изменений давления из экспериментальных данных по измерениям содержания воды в разрезе атмосферы. По этим оценкам величина возможных колебаний давления от изменений космических лучей в виде Форбуш-понижения галактических космических лучей (ГКЛ) составляет =4.8 мб. Для доказательства такого влияния КЛ проведен анализ данных по приземному давлению в трех разнесенных на большие расстояния пунктах: Москва, Апатиты, Якутск. Из анализа следует, что эффект воздействия ГКЛ на атмосферу одновременно охватывает, по крайней мере, полярные и среднеширотные области Земли. При этом величина эффекта над различными областями может различаться в два-три раза (в Москве ~6 мб., в Якутске 1.5 мб., в Апатитах 3 мб.). При столь большой разнице по амплитуде вид временного хода не имеет существенных различий. Во всех трех пунктах максимум эффекта (увеличение давления) приходится на 13-14 сутки от начала главной фазы Форбуш-эффекта. Его средняя продолжительность во всех пунктах приблизительно одинакова и равна 19-15 сут.

Изучаются наблюдаемые изменения интенсивности космических лучей (КЛ), межпланетного магнитного поля (ММП), энергетического участка спектра турбулентности солнечного ветра (СВ) и показателя энергетического спектра форбуш-понижений в 20–23-м циклах солнечной активности. Показано, что прошедший 23-й цикл имеет, в отличие от трех предыдущих, ряд необычных особенностей. Для всего цикла характерны значительное увеличение показателя наклона энергетического участка спектра турбулентности СВ и существенно более жесткий энергетический спектр форбуш-понижений. При этом в конце цикла наблюдались аномально высокий поток КЛ высоких энергий и аномально низкий уровень напряженности ММП. Сделан вывод, что такое необычное поведение КЛ связано с уменьшением степени рассеяния при резонансном взаимодействии потока КЛ с неоднородностями СВ, имеющими пространственные масштабы ~1012 см.