Вейвлет-анализ временной структуры космических магнитных полей
Диссертация
Идеи, близкие идеям Гроссманна и Морле, использовались и в других областях науки. Так, с начала 80-х годов в ИМСС В. Зиминым и П. Фриком разрабатывались модели развитой турбулентности, основанные на представлении исследуемых полей по базисным функциям, локализованным в физическом и фурье-пространствах (по современной терминологии это вейвлет-базисы). С начала 90-х годов в лаборатории физической… Читать ещё >
Содержание
- Введение.,
- 1. Методы анализа вариаций космических магнитных полей
- 1. 1. Космические магнитные поля
- 1. 1. 1. Магнитные поля планет
- 1. 1. 2. Магнитные поля звезд
- 1. 2. Методы анализа временных рядов
- 1. 2. 1. Спектральный анализ
- 1. 2. 2. Непрерывное вейвлет-преобразование
- 1. 1. Космические магнитные поля
- 2. 1. Солнечная активность
- 2. 1. 1. Исходные данные (число групп солнечных пятен)
- 2. 1. 2. Общая структура солнечной активности
- 2. 1. 3. Свойства основного цикла
- 2. 1. 4. Анализ минимума Маундера
- 2. 2. Магнитная активность звезд солнечного типа
- 2. 2. 1. МВО НК проект: данные наблюдений
- 2. 2. 2. Адаптивные вейвлеты
- 2. 2. 3. Анализ магнитной активности звезд
- 2. 2. 4. Алгоритм Фостера и адаптивные вейвлеты. 80 2.3. Выводы по главе
- 3. 1. Инверсии поля (шкала геомагнитной полярности)
- 3. 2. Характеристики вектора напряженности геомагнитного поля
- 3. 2. 1. Частота инверсий геомагнитной полярности
- 3. 2. 2. Шкала геомагнитной полярности
- 3. 2. 3. Модуль напряженности
- 3. 2. 4. Вариации модуля напряженности геомагнитного поля
- 3. 2. 5. Суммарная амплитуда вариаций направления
- 3. 2. 6. Совместный анализ
- 3. 3. Локальные вариации напряженности геомагнитного поля за последние 4000 лет
- 3. 3. 1. Археомагнитные данные
- 3. 3. 2. Результаты анализа
- 3. 3. 3. Корреляция коэффициентов вейвлет-разложения
- 3. 4. Выводы по главе
Список литературы
- Ануфриев А.П., Решетняк М. Ю., Соколов Д. Д., Хейда П. // Геомагнетизм и аэрономия.-1997.-Т.37.-N.2.-0.166−172.
- Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: основные теории и примеры применения // Успехи Физических Наук.-1996.-Т.166.-N.11.-С.1145−1168.
- Бурлацкая С.П. Археомагнетизм. Изучение древнего геомагнитного поля. // М.:Мир.-1987.-247с.
- Диденко А.Н. О связи глубинных и приповерхностных процессов в палеозое // Известия РАН: Физика Земли.-1997.
- Захаров В.Г., Фрик П. Г. Применение вейвлет-анализа к задачам исследования загрязнения окружающей среды // Математическое моделирование систем и процессов, ПГТУ, Пермь.-1994.-N.2.-0.28−42.
- Зимин В.Д. Иерархические модели турбулентности // Известия АН СССР. Физика атмосферы и 0KeaHa.-1981.-T.17.-N.12.-С.1265−1273.
- Канасевич Э.Р. Анализ временных последовательностей в геофизике // М.:Недра.-1985.-400с.
- Каулинг Т. Магнитная гидродинамика: пер. с англ. В. Г. Петрова // М.:Атомиздат.-1978.С.144.
- Кук А., Роберте П. Система двухдискового динамо Рикитаке // М.:Мир. сб. Новое в зарубежной науке. Странные аттракторы.-1981.-К. 22.-С. 164−192.
- Лоренц Э. Детерминированное непериодическое течение // М.:Мир. сб. Новое в зарубежной науке. Странные аттракторы.-1981.-К. 22.-С.88−116.
- Моффат Г. Возбуждение магнитного поля в проводящей среде. // М.-1980.-С.340.
- Начасова И.Е., Бураков К. С. Вариации геомагнитного поля в Средней Азии в последние две тысячи лет. Анализ мировых данных // Геомагнетизм и аэрономия.-1995.-К.6.-С.150.
- Начасова И.Е., Бураков К. С. Вариации напряженности геомагнитного поля в последние четыре тысячи лет по мировым данным // Доклады академии наук.-1997.-Т.353.-К.2.-С.255.
- Начасова И.Е., Бураков К. С. Напряженность геомагнитного поля в Средней Азии во втором — первом тысячелетии до нашей эры // Известия РАН: Физика Земли.-1997.-N.7.-СЛ.
- Начасова И.Е., Бураков К. С. Изменчивость возмущенности напряженности геомагнитного поля в последние семь тысячелетий// Геомагнетизм и аэрономия.-1997.-]М.6.-С.150.
- Паркер Е. Космические магнитные поля // М.:Мир.-1982.-Ч.2,-470с.
- Петрова Г. Н., Нечаева Т. Б. Поспелова Г. А. Характерные изменения геомагнитного поля в прошлом // М.:Наука.-1992.-С.176.
- Печерский Д.М., Нечаева Т. Б. Вариации направления и величины геомагнитного поля в фанерозое // Геомагнетизм и аэрономия.-1998.-Т.28.-N.5.-0.820.
- Печерский Д.М. Зависимость суммарной амплитуды палеовари-аций направления геомагнитного поля от широты в неогее // Геомагнетизм и аэрономия.-1996.-Т.36.-N.5.-0.130.
- Печерский Д.М. Некоторые характеристики геомагнитного поля за 1700 млн.лет // Известия РАН: Физика Земли.-1997.-^5.-С.11.
- Печерский Д.М. Поведение палеоинтенсивности и других характеристик палеомагнитного поля в неогее // Геомагнетизм и аэрономия.-1997.-N.5.-0.11.
- Печерский Д.М., Решетняк М. Ю., Соколов Д. Д. Фрактальный анализ временной шкалы геомагнитной полярности // Геомагнетизм и аэрономия.-1997.-N.4.-С.132.
- Печерский Д.М., Решетняк М. Ю., Соколов Д. Д. // Геомагнетизм и аэрономия.-1997.-Т.37.
- Печерский Д.М. // Известия АН: Физика Земли.-1997.-С.Ю00−1005.
- Рикитаки Т. Электромагнетизм и внутреннее строение Земли. // Л.: Недра.-1968.-С.332.
- Степанов P.A. Двумерная вейвлет-томография галактических полей // Математическое моделирование систем и процессов, ПГТУ, Пермь.-1999.-N.7.-С.86−91.
- Фрик П.Г. Вейвлет-анализ и иерархические модели турбулентности // Препринт ИМСС УрО РАН, Пермь.-1992.-35с.
- Altarac S. Analyse Temps-Frequence de donnees astronomiques // Rapport de stage, Institut de Physique et chimie Industrielle.-1995.
- Anufriev A., Sokolofi D. // Geophys. Astrophys. Fluid Dynamics.-1994.-V.74.-P. 207−213.
- Baliunas S., Soon W. Are Variations in the Length of the Activity Cycle Related to Changes in Brightness in Solar-Type Stars? // Astrophysical Journal.-1995.-V.450.-P.896.
- Baliunas S., Sokoloff D.D., Soon W. Magnetic Field and Rotation in Lower Main-Sequence Stars: an Empirical Time-dependent Magnetic Bode’s Relation? // Astrophysical Journal.-1996.-V.457.P.L99.
- Baliunas S., Nesme-Ribes E., Sokoloff D., Soon W. A Dynamo Interpretation of Stellar Activity Cycles // Astrophysical Journal.-1996.-V.460.-P.848.
- Blackett P.M.S. // Nature.-1947.-V.159.-P.658.
- Calderon A.P. Intermediate spaces and interpolation, the complex method // Stud. Math.-1964.-V.24.-P.113−190.
- Carbonell M., Ballester J.L. Search algorithm for weak periodicities in definite time intervals // Astronomy and Astrophysics.-1991.-N.249.-P.295.-297.
- Clube S.V.M., Napier W.M. // Q.J.R.astr. Soc.-1996.-V.37.-P.617−642.
- Cox A. A stochastic approach towards understanding the frequency and polarity bias of geomagnetic reversals // Phys. Earth. Planet. Int.-1981.-V.24.-P. 178−190.
- Cox A. Length of geomagnetic polarity intervals // J.Gephys.Res.-1968.- V.73.-P.3247.
- Daubechies I. Ten lectures on wavelet // SIAM, Philadelphia.-1992.
- Donoho D.L., Wavelets: theory, Algorithms and Applications // ed. C.K. Chui, L. Montefusco and L. Puccio.-1994.-P.233.
- Foster G. Wavelets for period analysis of unevently sampled time series // Astrophysical Journal.-1996.-V.112.-N.4.-P. 1709−1729.
- Frick P., Grossmann A., Tchamitchian P. Wavelet analysis of signals with gaps // Journal of mathematical physics.-1998.-V.39.-N.8.-P.4091−4107.
- Frick P., Nesme-Ribes E., Sokolof D. Wavelet analysis of solar activity recorded by sunspot groups and solar diameter data // Acta Astronomica et Geophisica Universitatis Comenianae XIX.-1997.-P. 113 121.
- Gafiin S. Phase difference between sea level and magnetic reversals rate // Nature.-1987.-V.329.-P.816−819.
- Gabor D. Theory of communication //J. Inst. Electr. Eng.-1946.-V.93.-P.429−457.
- Glatzmaier G.A., Roberts P.H. Numerical simulations of the geodi-namo // Acta Astronomica et Geophisica Universitatis Comenianae XIX.-1997.-P. 125−143.
- Grossmann A., Morlet J. Decomposition of Hardy functions into square integrable wavelets of constant shape // SIAM J. Math. Anal.-1984.-V.15.-N.4.-P.723−736.
- Haar A. Zur Theorie der Ortogonalen Funktionensysteme // Gottingen.-1909.
- Harland, W.B., Armstrong, R., Cox, A., Craig, L., Smith, A., Smith, D. A geologic time scale // NY: Cambridge University Press.-1989.-P.210.
- Holschneider M. Wavelets: Tool of analysis // Oxford: Oxford University Press.-1995.-P.423.
- Home J.H., Baliunas S.L. A prescription for period analysis of unevenly sampled time series // Astrophysical Journal.-1986.-V.302.-P.757−763.
- Hoyt D.V., Schatten K.H. New information on solar activity, 17 791 818, from Sir William Herschel’s unpublished notebooks // Astro-physical Journal.-1992.-V.384.-P.361.
- Hoyt D.V., Schatten K.H. A new look at Wolf sunspot numbers in the late 1700's // Solar Physics.-1992.-V.138.-N.2.-P.387−397.
- Hoyt D.V., Schatten K.H. Nesme-Ribes E. The one hundredth year of Rudolf Wolf’s death: Do we have the correct reconstruction of solar activity? // Geophysical Research Letters.-1994.-V.21.-P.2067.
- Irving E., Pullaiah G. Reversals of the geomagnetic field, magne-tostratigraphy and relative magnitude of paleosecular variation in the Phanerozoic // Earth Sci. Rev.-1976.-V.12.-P.35−64.
- Jacobs, J.A. Reversals of the Earth’s Magnetic Field // Cambridge: Cambridge University Press.-1994.-P.346.
- Larmor Sir Joseph // Brit. Assoc. Rep.-1919.-P.159.
- Lawrence J.K., Cadavid A.C., Ruzmaikin A.A. Turbulent and Chaotic Dynamics Underlying Solar Magnetic Variability // Astrophysical Journal.-1995.-V.455.-P.366.
- Littlewood J., Paley P. Theorem on Fourier series and power series // Proc. London Mathematical Society.-1937.-V.42.-N.2.-P.52−89.
- Lutz T.M., Watson G.S. Effects of long-term variation on the frequency spectrum of geomagnetic reversal record // Nature.-1988.-V.334.-P.240.
- Marzocchi W., Mulargia F. The periodicity of geomagnetic reversals 11 Phys. Earth Planet Int.-1992.-V.73.-P.222−228.
- Mazaud A., Laj C., de Seze L., Verosub K.L. 15-Myr periodicity in the frequency of geomagnetic reversals since 100 Myr // Nature.-1983.-V.304.-P.328.
- Merrill R., McElhinny M.W. The Earth’s Magnetic Field // Academic, San Diego, Calif.-1983.-P.401.
- Meyer Y. Les ondelettes, algorithmes et applications // Armand Colin, Paris.-1992.
- Nesme-Ribes E., Frick P., Sokoloff D., Zakharov V., Ribes J. C., Vigouroux A., Laclare F. Wavelet analysis of the Maunder minimum as recorded in solar diameter data // C. R. Acad. Sci. Paris.-1995.-V.321. Series IIb.-P.525−532.
- Ochadlick A.R., Kritikos H.N., Giegengack R. Variations in the period of the sunspot cycle // Geophysical Research Letters.-1993.-V.20.-N.14.-P. 1471−1474.
- Ribes E., Merlin Ph., Ribes J.C., Barthalot R. Absolute periodicities in the solar diameter, derived from historical and modern data // Annales geophysicae.-1989.-V.7.-P.321−329.
- Scargle J.D. Studies in astronomical time series analysis. II. Statistical aspects of spectral analysis of unevenly spaced data // Astro-physical journal.-1982.-N.263.-P.835−853.
- Torresani В. Analyse continue par ondelettes // Paris: Savoirs Actuels.-1995.
- Wilcox J.Z., Wilcox T.J. Algorithm for extraction of periodic signals from sparse, irregularly sampled data // Astronomy and Astrophysics, Supplement series.-1995.-N.112.-P.395−405.
- Wolf R., Naturf. Gesell. Bern. Mitt.-1851.-V.l.-P.89.
- Галягин Д.К., Захаров В. Г., Фрик П. Г. Вейвлет-анализ системы Лоренца // X Зимняя Школа по механике сплошных сред, Пермь.-1995.-С.68−69.
- Галягин Д.К., Фрик П. Г. Адаптивные вейвлеты (Алгоритм спектрального анализа сигналов, известных с пробелами в данных) // Математическое моделирование систем и процессов, ПГТУ, Пермь.-1996.-N.4.-С. 10.
- Frick P., Galyagin D., Pechersky D., Reshetnyak M., Sokoloff D., Tsaplina E. A statistical approach to geomagnetic polarity time scale // European Geophysical Society, Annales Geophysicae, Part II, Supplement II to Volume 14.-1996.-P.635.
- Frick P., Baliunas S.L., Galyagin D., Soon W.H. Wavelet analysis of stellar chromospheric activity variations // Astrophysical Journal.-1997.-V.483.-P.426.f
- Frick P., Galyagin D., Hoyt D., Nesme-Ribes E., Shatten K., Sokoloif D., Zakharov V. Wavelet analysis of solar activity recorded by sunspot groups. // Astronomy and Astrophysics.-1997.-V.328.-N.12.-P.670−681.
- Галягин Д.К., Решетняк М. Ю., Фрик П. Г., Соколов Д. Д. Стохастические модели шкалы инверсий геомагнитного поля //XI Зимняя Школа по механике сплошных сред, Тезисы докладов, Пермь.-1997.-С. 100.
- Галягин Д.К., Балиунас СЛ., Фрик П. Г., Соколов Д. Д., Су-ун В.Ч. Вейвлет-анализ хромосферной активности звезд //XI Зимняя Школа по механике сплошных сред, Тезисы докладов, Пермь.-1997.-С. 19.
- Галягин Д.К., Печерский Д. М., Решетняк М. Ю., Соколов Д. Д., Фрик П. Г., Вейвлет-анализ геомагнитного поля в неогее // Тезисы конфеенции «Палеомагнетизм и магнетизм горных пород», Борок, Научный совет по геомагнетизму, М.-1997.-С.26.
- Галягин Д.К., Решетняк М. Ю., Соколов Д. Д., Фрик П. Г., Скей-линг геомагнитного поля и шкалы геомагнитной полярности. Доклады РАН.-1998.-Т.360.-N.4.-C.541−544.
- Burakov К., Galyagin D., Frick P., Nachasova I., Reshetnyak M., Sokoloff D. Wavelet analysis of archeomagnetic data over the last 4000 years // Geologica Carpathica.-1998.-V.49.-N.3.-P.206.
- Бураков К.С., Галягин Д. К., Начасова И. Е., Решетняк М. Ю., Соколов Д. Д., Фрик П. Г. Вейвлет-анализ вариаций напряженности геомагнитного поля за последние четыре тысячи лет // Известия РАН: Физика Земли.-1998.-Т.34.-К.9.-С.83−88.
- Галягин Д.К., Печерский Д. М., Решетняк М. Ю., Соколов Д. Д., Фрик П. Г. Спектральный анализ характеристик геомагнитного поля в неогее // XII Зимняя Школа по механике сплошных сред, Тезисы докладов, Пермь.-1999.-С.122.
- Галягин Д.К., Печерский Д. М., Решетняк М. Ю., Соколов Д. Д., Фрик П. Г., Вейвлет-анализ магнитного поля в неогее // Известия РАН: Физика Земли.-2000.-Т.36.-1Ч.4.-С.82−89.