Довготні варіації повного електронного вмісту середньоширотної іоносфери
Анотація
Актуальність. В останні роки стало ясно, що питання динаміки верхньої атмосфери і іоносфери слід розглядати як невід'ємну частину кліматології атмосфери в цілому. Довготні особливості параметрів іоносфери обумовлені в основному впливом на іоносферу нижчих шарів атмосфери, а також літосфери. Завдяки цьому їх дослідження є ефективним інструментом вивчення кліматології атмосфери, що важливо для прогнозу стану довкілля і рішення низки інших прикладних задач.
Мета роботи – аналіз довготних варіацій повного електронного вмісту (ПЕВ) середньоширотної іоносфери і їх можливий зв'язок з процесами в нижній атмосфері, літосфері та геокосмосі.
Матеріали та методи. Дослідження проведені з використанням даних про ПЕВ, отриманих за вимірюваннями сигналів навігаційних супутників у січні 2018 року. Використано також дані про приземний атмосферний тиск на довготному ланцюжку метеорологічних станцій поблизу широти 40° N, а також дані про сейсмічну активність і космічну погоду. Використано метод множинного регресійного аналізу та інші статистичні методи аналізу.
Результати. Встановлено значні довготні варіації ПЕВ (у протифазі з варіаціями приземного атмосферного тиску), які можна представити у вигляді суми декількох зональних мод. Розглянуто особливості мінливості амплітуди цих мод в залежності від процесів у літосфері, тропосфері та геокосмосі. Встановлено "критичні" дати, поблизу яких взаємозв'язок між процесами в різних земних оболонках значно зростає.
Висновки. Отримані результати свідчать про значний вплив на іоносферу нижчих шарів атмосфери за рахунок поширення вгору планетарних хвиль, що запускають ряд вторинних процесів на висотах нижньої термосфери. Активність зазначених процесів корелює з різницею атмосферного тиску в далеко рознесених пунктах, що вказує на можливість трансформації локальних атмосферних збурень в загальнопланетарні.
Завантаження
Посилання
Zakharov IG, Tyrnov OF, A Model of the Total Columnar Electron Content in the Ionosphere for the Latithudes 25 to 70N. Telecommunications and Radio Engineering. 1999; 53(4-5):38-44.
Kazimirovsky ES, Vergasova GV. The non-zonal effect in the dynamical structure of the midlatitude MLT-region. Advances in Space Research. 2001; 27(10):1673-1678.
Kazimirovsky ES, Manson AH, Meek CE. Winds and waves in the middle atmosphere. Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics. 1988; 50(3):243-250.
Shpynev BG, Chernigovskaia MA, Kurkin VI, Ratovskii KG, Belinskaia AIu, Stepanov AE, i dr. Prostranstvennye variatcii parametrov ionosfery severnogo polushariia nad zimnimi struinymi techeniiami [Spatial variations in the ionosphere parameters of the northern hemisphere over winter stream flows]. Sovremennye problemy distantcionnogo zondirovaniia Zemli iz kosmosa. 2016; 13(4):204-215. [In Russian].
Laštovička J. Global pattern of trends in the upper atmosphere and ionosphere: Recent progress. Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics. 2009; 71(14-15):1514-1528.
Prölss GW, Werner S. Vibrationally excited nitrogen and oxygen and the origin of negative ionospheric storms. Journal of Geophysical Research. 2002; 107(A2). Available from: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2001JA900126 doi: 10.1029/2001JA900126.
Rishbeth H. F-region links with the low atmosphere. Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics. 2006; 68:469-478.
Forbes JM, Palo SE, Zhang X. Variability of the ionosphere. Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics. 2000; 62:685-693.
Vergasova GV, Kokourov VD, Kazimirovskii ES. Dinamika ionosfery kak chast klimatologii atmosfery. Nauchno-tekhnicheskaia biblioteka SciTecLibrary [Ionosphere dynamics as part of atmospheric climatology]. Available from: http://www.sciteclibrary.ru /rus/catalog/pages/8002.html. [in Russian].
Zakharov IG, Chernogor LF. Ionosphere as an Indicator of Processes in the Geospace, Troposphere, and Lithosphere. Geomagnetism and Aeronomy. 2018; 58(3):430-437.
Zakharov IG, Tyrnov OF. Nekotorye osobennosti sutochnykh variatcii f0F2 sredneshirotnoi ionosfery [Some features of diurnal variations f0F2 of the mid-latitude ionosphere]. Geomagnetizm i aeronomiia. 1992; 32(5):182-185. [in Russian].
Chen W, Yang S, Huang RH. Relationship between stationary planetary wave activity and the East Asian winter monsoon. Journal of Geophysical Research. 2005;110:D14110. doi:10.1029/2004JD005669.
Gordietc BF, Markov MN, Shelepin LA. Solnechnaia aktivnost i Zemlia [Solar Activity and Earth]. M. Znanie. 1980; 64 s. [in Russian]
Bokov VN. Izmenchivost atmosfernoi tcirkuliatcii – initciator silnykh zemletriasenii [Variability of atmospheric circulation - the initiator of strong earthquakes]. Izvestiia RGO RAN. 2003; 135(6):54-65. [in Russian].
Prölss GW, Werner S. Vibrationally excited nitrogen and oxygen and the origin of negative ionospheric storms. Journal of Geophysical Research. 2002; 107(A2):1016. doi: DOI:10.1029/2001JA900126.14.
