1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Геомагнетизм и аэрономия
  4. T. 62, № 4, 2022

Геомагнетизм и аэрономия, 2022, T. 62, № 4, стр. 509-517

Оценка степени ионосферных возмущений по поведению нового ионосферного индекса

О. А. Шейнер 1, *, Ф. И. Выборнов 1, 2, **, А. В. Першин 1, ***

1 Научно-исследовательский радиофизический институт Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского (НИРФИ ННГУ)
г. Нижний Новгород, Россия

2 Волжский государственный университет водного транспорта (ВГУВТ)
г. Нижний Новгород, Россия

* E-mail: rfj@nirfi.unn.ru
** E-mail: vybornov@nirfi.unn.ru
*** E-mail: pershin@rambler.ru

Поступила в редакцию 15.10.2021
После доработки 02.02.2022
Принята к публикации 30.03.2022

Полный текст (PDF)

Аннотация

Для оценки степени ионосферных возмущений в отдельных событиях 2019 г. по данным вертикального зондирования ионосферы применен предложенный ранее метод обработки ионосферных данных – нестандартный ионосферный индекс. Показано, как солнечные корональные выбросы массы и высокоскоростные потоки солнечного ветра, являющиеся глобальными событиями солнечной активности, влияют на значения параметров, используемых для характеристики ионосферы.

1. ВВЕДЕНИЕ

Совокупность явлений на Солнце, в космическом пространстве и межпланетной среде оказывает воздействие на процессы в околоземном космическом пространстве. Существует причинно-следственная цепочка: всегда есть солнечный источник, откуда происходят возмущения, откуда они распространяются через межпланетное пространство и в конечном итоге взаимодействуют с магнитосферой Земли, вызывая магнитосферные и ионосферные возмущения. Первичным источником возмущений являются вариации солнечного излучения, а перенос возмущений осуществляется волнами и частицами в межпланетной среде, магнитосфере и ионосфере Земли. Прежде всего, эти возмущения сказываются на тех процессах, в которых существенную роль играет установившееся равновесие электрических токов и магнитных полей. Возмущения, нарушающие это равновесие, могут привести к возникновению различных нештатных ситуаций.

Последствия таких возмущений, сильных и, как правило, внезапных, можно заметить, например, в виде полярных сияний, в виде сбоев в работе радионавигационных и телекоммуникационных систем, глобальных информационных сетей, а также сбоев в работе наземных электроэнергетических систем (см., например, [Valtonen, 2005; Boteler, 2003; Pulkkinen et al., 2017; Gummow, 2002]). В связи с этим возникает вопрос об оценке степени ионосферных возмущений и непосредственных причинах, их вызывающих.

Краткосрочные процессы в ионосфере включают взаимодействие с разнообразными солнечными, межпланетными, магнитосферными и атмосферными явлениями. При сравнении различных типов ионосферного отклика, вызванного разного рода источниками возмущений от солнечной активности и межпланетного солнечного ветра, могут быть поняты более глубоко и всесторонне морфологические изменения и физические процессы, приводящие к ионосферным возмущениям. Это также позволит прогнозировать состояния ионосферных возмущений в зависимости от различных условий солнечного излучения.

Значительное влияние могут иметь эруптивные солнечные события высокой интенсивности: мощные солнечные вспышки, корональные выбросы массы (CME), выбросы высокоэнергичных частиц. Основная задача сводится к тому, чтобы по наблюдениям Солнца и солнечного ветра связать звенья всей цепочки и предсказать время и величину возмущений. Решить математически точно такую задачу в настоящее время не представляется возможным. Поэтому большое значение приобретают упрощенные подходы, описывающие вместо динамики всей совокупности физических параметров как солнечного излучения, так и ионосферы, последовательность отдельных повторяющихся явлений, проявляющихся в характерном наборе этих параметров.

Солнечные корональные выбросы массы могут быть причиной значительной геомагнитной активности, наблюдаемой в околоземном космическом пространстве и на Земле. Примерами являются возмущения горизонтальной составляющей магнитного поля в экваториальной области Земли (геомагнитные бури), нарушение электроснабжения, вызванное повреждением оборудования электросетей, возбуждение частиц во внутренней магнитосфере, усиление продольных токов, соединяющих магнитосферу и ионосферу, нагрев и расширение верхних слоев атмосферы и многое другое.

Воздействие на Землю “solar streams” (мы бы их сейчас назвали корональными выбросами массы и потоками солнечного ветра) еще в 1931 г. привлекло внимание Chapman and Ferraro [1931] при построении теории геомагнитных бурь.

Первые результаты об изменении ионосферных параметров, косвенно связанном с СМЕ, можно отнести к 1935 г., когда авторы [Appleton and Ingram, 1935] классифицировали влияние геомагнитных бурь на F-область ионосферы: чем сильнее буря, тем больше снижается критическая частота слоя, что указывает на пониженное значение максимального электронного содержания. Современный термин для этого выражения – “негативный эффект геомагнитной бури”. Открытие положительных эффектов бури: увеличение электронной плотности во время геомагнитных бурь на более низких широтах [Berkner et al., 1939; Berkner and Seaton, 1940] – тоже можно рассматривать как косвенное проявление другой реакции ионосферы на СМЕ.

Анализу косвенного воздействия корональных выбросов массы на ионосферу посвящены и более поздние работы, например, [Moore et al., 1999; Burns et al., 2007; Balan et al., 2008; Fujiwara et al., 2014; Qiu et al., 2015].

Роль высокоскоростных потоков (HSS) солнечного ветра в возникновении геомагнитных возмущений и влиянии на их уровень активно изучалась в последние годы (см, например, [Mavromichalaki et al., 1988; Watari and Watanabe, 2000; Zhang et al., 2007; Yermolaev et al., 2015; Rodríguez-Zuluaga et al., 2016; Mustajab et al., 2019]). Авторы работы [Turner et al., 2009] показывают, что ионосферные бури, связанные с HSS, сопоставимы и иногда превосходят бури, связанные с CME.

Вариации параметров ионосферы, связанные со слабой или умеренной геомагнитной активностью, вызванной высокоскоростными потоками солнечного ветра – косвенное воздействие HSS на ионосферу – исследовались, например, в работах [Burns et al., 2012; Liu et al., 2012; Verkhoglyadova et al., 2013; Berényi et al., 2018; Grandin et al., 2019; Рубцов и др., 2020].

В то же время трактовка ионосферных возмущений как проявления непосредственной реакции ионосферных параметров на СМЕ и HSS не рассматривалась. К первым работам, рассматривавшим непосредственно роль СМЕ в возникновении ионосферных возмущений, можно отнести [Fridman et al., 2000; Sheiner et al., 2002], а в работе [Rakhlin et al., 2018] показана важность использования для анализа ионосферных возмущений скорости высокоскоростных потоков солнечного ветра.

При поиске возможных корреляций между явлениями, происходящими на Солнце, и процессами, регистрируемыми в ионосфере, обычно используются данные о потоках частиц и рентгеновском излучении, полученные со спутников на геостационарных орбитах, и параметрах, относящихся к верхним слоям атмосферы Земли: в большинстве случаев четко прослеживается связь между вариациями данных об околоземной космической среде и регистрируемыми параметрами верхних слоев атмосферы Земли (см., например, [Hanuise et al., 2006; Куницын и др., 2015]). Геомагнитные индексы (kp, ap и Dst), рассчитанные на основе наземных наблюдений, также используются для получения информации о характеристиках ионосферных возмущений, вызванных солнечными явлениями.

В то же время изучение влияния солнечной активности на состояние ионосферы можно упростить, если проанализировать характерные отклонения в поведении регулярной ионограммы: в качестве параметра ионосферы обычно рассматривают критическую частоту слоя F2 ионосферы. Поскольку отклонение от обычных значений параметров составляет процент от регистрируемых значений, требуется разработка точных методов измерения и анализа.

В работах [Fridman et al., 2000; Sheiner et al., 2002] был разработан метод исследования возмущений в ионосфере по данным вертикального зондирования, основанный на вычислении отклонения критической частоты ионосферного слоя F2 от среднемесячных значений. Метод был развит, и предложен нестандартный ионосферный индекс Δ fоF2, который применен для выяснения причин возникновения ионосферных возмущений в периоды мощных солнечных событий [Sheiner et al., 2020].

В данной работе приведен анализ причин возникновения и степени ионосферных возмущений во время слабой вспышечной активности и спокойной обстановки на Солнце на примере данных наблюдений за состоянием ионосферы в мае и декабре 2019 г. с применением нестандартного ионосферного индекса.

2. ДАННЫЕ И МЕТОД

В предлагаемом исследовании используются данные вертикального зондирования ионосферы fоF2, полученные в ходе регулярных наблюдений за состоянием среднеширотной ионосферы на полигоне НИРФИ ННГУ “Васильсурск” (56.15° N, 46.10° E, вблизи г. Нижнего Новгорода).

На полигоне НИРФИ “Васильсурск” установлен современный цифровой ионозонд CADI (www.sil.sk.ca), работающий в режиме патрульных наблюдений со съемом ионограмм раз в 15 мин. Выходная мощность ионозонда составляет 600 Вт, используется режим импульсного кодирования с использованием 13-битного кода Баркера с усреднением по 4 принятым импульсам. Такой режим работы ионозонда позволяет получать качественные ионограммы даже в условиях сильных помех. Точность определения критической частоты – не хуже 50 кГц.

В исследованиях ионосферы активно применяются методы анализа относительных изменений параметров ионосферы, причем, на разных временных интервалах. Так, можно увидеть отношение наблюдаемых и среднемесячных значений критических частот fоF2 [Araujo-Pradere et al., 2005] и отношение fоF2 для разных пар моментов времени T1 и T2 [Данилов и Константинова, 2011], часовые значения девиации fоF2 между наблюдаемыми величинами и скользящим средним за 13 дней в % [Gordienko et al., 2011], значения разности текущих fоF2 и 27-дневных скользящих средних [Kutiev et al., 2013; Иванникова и Котонаева, 2021], ежедневную среднюю девиацию fоF2 между наблюдаемыми величинами и т.н. “синтетическими” в % [Perna and Pezzopane, 2016], девиацию fоF2, представляющую разность между текущими величинами и в выбранные спокойные дни [Danilov, 2001; Kane, 2005; Danilov and Konstantinova, 2021]. Каждая переменная вводилась для конкретных временных исследований: анализ изменчивости fоF2 как функции местного времени, широты, сезона и геомагнитной активности, определение долговременных трендов fоF2, отклик fоF2 на общее изменение солнечной и геомагнитной активности. Отметим, что в большинстве работ ионосфера исследуется в периоды сильных геомагнитных бурь.

В данном исследовании временной интервал ограничивается месяцем (декабрь и май 2019 г.), и нас интересуют текущие относительные изменения fоF2 как следствие влияния отдельных мощных солнечных событий.

Предложенный авторами для повышения точности анализа поведения во времени ионосферных параметров нестандартный ионосферный индекс [Sheiner et al., 2020], используемый в данной работе, основан на отклонении критической частоты ионосферного слоя F2 от средней за месяц, что, по сути, близко к переменной, используемой в работе [Araujo-Pradere et al., 2005].

При регулярных наблюдениях ионограмм обеспечивается непрерывная временная запись критической частоты fоF2 в течение дня, каждое измеренное значение отмечается как fоF2jk, где j – номер точки в течение дня, k – номер дня в месяце.

Девиация Δ fоF2 в каждый момент регистрации ионограммы определяется как $\Delta {\kern 1pt} foF{{2}_{{jk}}}$ = $ = foF{{2}_{{jk}}} - \overline {foF{{2}_{j}}} $, где $\overline {foF{{2}_{j}}} = \sum\nolimits_{k{\kern 1pt} = {\kern 1pt} 1}^N {{{foF{{2}_{{jk}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{foF{{2}_{{jk}}}} N}} \right. \kern-0em} N}} $, N – число дней в месяце.

Дифференциальный параметр, предлагаемый нами для исследования данных вертикального и наклонного зондирования ионосферы, позволяет повысить чувствительность и устранить стационарные зависимости (например, исключить суточное поведение fоF2, см. рис. 1).

Рис. 1.

Пример применения предлагаемого метода анализа. Левая панель – fоF2, правая панель – Δ fоF2. Ось X – время в часах в течение дня (UT), ось Y – частота вертикального зондирования в МГц.

Таким образом, предложенный для исследования нестандартный ионосферный индекс (Δ fоF2), основанный на отклонении временных изменений частот отражения радиосигнала от среднемесячных значений, измеренных с помощью станции вертикального зондирования, характеризует особенности поведения критической частоты слоя F2.

Анализ временнóго поведения ионосферного индекса и сравнение с данными регистрации корональных выбросов масс дает нам возможность понять, как CME влияет на критическую частоту слоя F2 иносферы. В частности, установлено [Sheiner et al., 2020], что ионосферные возмущения ΔfоF2 зависят от величины скорости CME: большие амплитуды отклонений наблюдаются для CME со скоростями 100 < V < 700 км/с, а CME с бóльшими и меньшими скоростями оказывают меньшее влияние. Кроме того, наблюдается продолжительное снижение значений Δ  fоF2 после начала CME типа Loop, тогда как после обнаружения других типов CME значительных изменений не наблюдается (см. рис. 2).

Рис. 2.

Иллюстрация совместного анализа ионосферных данных и регистрации СМЕ.

Рисунок 2а – временнóе поведение Δ fоF2 за март 2015 г., ст. Москва; горизонтальная ось – дни месяца; левая вертикальная ось – время суток (UT). Правая стрелка указывает время регистрации СМЕ типа Loop, левая – типа Jet. Две правые панели рисунка – разностное изображение СМЕ типа Loop (рис. 2в) и типа Jet (рис. 2б) из Каталога CME SOHO LASCO (https://cdaw.gsfc.nasa.gov/ CME_list/). Детальный анализ временнóго поведения отклонения Δ fоF2 показывает, что после начала СМЕ типа Loop наблюдается длительное снижение значений Δ fоF2 (рис. 2а, в), и никаких изменений не наблюдается после начала СМЕ типа Jet (рис. 2а, б). Заметим, предел применимости нестандартного ионосферного индекса при выяснении причин возникновения ионосферных возмущений оценивается по минимальной реакции индекса на воздействие. Согласно ранее использованным данным [Sheiner et al., 2020], величина предела применимости индекса составляет ~0.1 при установлении реакции корональных выбросов массы на критическую частоту слоя F2 ионосферы.

3. АНАЛИЗ ИОНОСФЕРНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ

Остановимся подробно на данных солнечных и ионосферных наблюдений.

3.1. Наблюдения в мае 2019 г.

Наблюдается очень слабая солнечная активность: в рентгеновском излучении зарегистрированы вспышки в начале месяца, в основном, класса С1, С7, одна вспышка класса М1 (https:// www.solarmonitor.org).

На рисунке 3 приведено временнóе поведение ионосферного индекса, полученного по данным вертикального зондирования ионосферы fоF2 на полигоне НИРФИ ННГУ “Васильсурск”. Здесь же представлены данные о поведении индекса Dst (http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/dst_provisional/), регистрации СМЕ (https://cdaw.gsfc.nasa.gov/ CME_ list/), рентгеновского излучения Солнца (https:// www.solarmonitor.org) и о скорости протонов в солнечном ветре со спутника ACE RTSW (http:// www.srl.caltech.edu/ACE) за май 2019 г.

Рис. 3.

Результаты совместного анализа Δ fоF2, поведения индекса Dst, регистрации CME, X-ray и скорости HSS за май 2019 г. Горизонтальная ось – дни месяца; левая вертикальная ось: для Δ fоF2 – время суток (ч, UT), для скорости HSS – значения (км/с).

Как видно из рис. 3, степень ионосферных возмущений различна в течение месяца. 02 мая регистрируется достаточно сильное уменьшение Δ fоF2 (до –1.5 МГц), что может быть связано с последействием нескольких СМЕ типа Loop, зарегистрированных 01 мая со скоростями 328, 175 и 338 км/с (рис. 4а). В то же время зарождение СМЕ на обратной стороне Солнца и направление распространения СМЕ в сторону от Земли позволяет предположить определяющую роль HSS в появившихся ионосферных возмущениях из-за их высокой скорости распространения: больше 550 км/с.

Рис. 4.

Разностное изображение корональных выбросов масс (из Каталога CME SOHO LASCO).

Уменьшение Δ fоF2 в конце дня 07 мая (до ‒0.8 МГц) может быть связано с регистрацией СМЕ со скоростью 338 км/с утром 07 мая. Небольшая величина амплитуды может быть обусловлена направлением распространения выброса.

Анализируя аналогичное уменьшение Δ fоF2 12 мая (до –0.8 МГц), приходим к выводу, что причиной такого возмущения можно считать СМЕ типа Loop 11 мая, распространяющегося с меньшей скоростью (191 км/с), но в направлении бóльшего воздействия на Землю (рис. 4б).

Слабое отрицательное ионосферное возмущение 14 мая (до –0.5 МГц), также как и небольшое положительное (до +1.4 МГц) 15 мая, можно связать с реакцией ионосферы на прохождение высокоскоростного потока солнечного ветра со скоростью ~550 км/с.

Отметим, что оба СМЕ не петельного типа 18 мая (рис. 4в, г) не вызвали отрицательного ионосферного возмущения – уменьшения ионосферного индекса Δ fоF2. В то же время небольшие положительные значения Δ fоF2 (до +0.7 МГц) можно связать с реакцией ионосферы на упомянутые СМЕ.

Слабые отрицательные ионосферные возмущения (до –0.7 МГц), зарегистрированные в конце месяца, могут быть проявлением реакции ионосферы на высокоскоростной поток солнечного ветра со скоростью ~500 км/с.

3.2. Наблюдения в декабре 2019 г.

Период декабря 2019 г. на Солнце можно рассматривать, как спокойный: до 25 декабря не наблюдалось ни одной активной области (АО), в появившихся двух АО никаких даже слабых вспышек не зарегистрировано.

На рисунке 5 приведено временнóе поведение ионосферного индекса, полученного по данным вертикального зондирования ионосферы fоF2 на полигоне НИРФИ ННГУ “Васильсурск”. Здесь же представлены данные о поведении индекса Dst (http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/dst_provisional/), регистрации СМЕ (https://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME_ list/), рентгеновского излучения Солнца (https:// www.solarmonitor.org) и о скорости протонов в солнечном ветре со спутника ACE RTSW (http://www.srl.caltech.edu/ACE) за декабрь 2019 г.

Рис. 5.

Результаты совместного анализа Δ fоF2, поведения индекса Dst, регистрации CME, X-ray и скорости HSS за декабрь 2019 г. Горизонтальная ось – дни месяца; левая вертикальная ось: для Δ fоF2 – время суток (ч, UT), для скорости HSS – значения (км/с).

В записи солнечного рентгеновского излучения отсутствуют какие-либо изменения, характеризующие вспышечную активность. Поэтому причины возникающих ионосферных возмущений нужно искать в других ее проявлениях.

Устойчивые отрицательные возмущения Δ fоF2 величиной около –0.5 МГц, зарегистрированные 7–9 декабря в середине дня, по-видимому, не связаны с реакцией на солнечные явления: вспышки и СМЕ отсутствуют, а скорость HSS не превышает 400 км/с. Тогда как локальные отрицательные возмущения 12 декабря с амплитудой –1 МГц могут быть вызваны корональным выбросом масс 10 декабря (скорость 103 км/с). Отрицательные возмущения ионосферного индекса ΔfоF2, зарегистрированные 21–22 декабря такой же амплитуды (около –1 МГц), могут быть вызваны прохождением высокоскоростного потока солнечного ветра со скоростью ~550 км/с. А незначительные (амплитудой около –0.5 МГц) возмущения в конце дня 30 декабря обусловлены двумя, следующими друг за другом, корональными выбросами 30 декабря со скоростями 56 и 103 км/с.

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведено исследование ионосферных возмущений по результатам вертикального зондирования ионосферы на полигоне НИРФИ ННГУ “Васильсурск” в мае и декабре 2019 г. с использованием нестандартного ионосферного индекса Δ fоF2. Рассмотрены причины возникновения и характер возмущений в ионосфере в периоды слабой вспышечной активности и спокойного Солнца.

Подтверждено наличие закономерностей во влиянии корональных выбросов массы на критическую частоту ионосферы:

– наблюдается продолжительное снижение значений Δ fоF2 после начала CME типа Loop, тогда как после обнаружения других типов CME значительных изменений не наблюдается;

– степень ионосферных возмущений (величина Δ fоF2) зависит от величины скорости СМЕ: амплитуда отклонения ΔfоF2 мала для низкой (V ~ 100 км/с) скорости СМЕ.

Отмечена возможная роль высокоскоростных потоков солнечного ветра в возникновении ионосферных возмущений.

Список литературы

  1. – Данилов А.Д., Константинова А.В. Поведение критической частоты fоF2 в различные моменты суток: 1. Зависимость от солнечной активности // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 51. № 2. С. 237–249. 2011.

  2. – Иванникова А.Г., Котонаева Н.Г. Сравнительный анализ вариаций критической частоты слоя F2 ионосферы на станциях вертикального радиозондирования ионосферы различной широты при спокойных гелиогеофизических условиях / 19-я Международная конференция “Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса”. Москва. ИКИ РАН. 15–19 ноября 2021 г. XIX I.113. http://conf.rse.geosmis.ru/.

  3. – Куницын В.Е., Назаренко М.О., Нестеров И.А., Падохин А.М. Влияние солнечных вспышек на ионизацию верхней атмосферы. Анализ ряда значительных событий 23-го и 24-го солнечных циклов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 3. Физика. Астрономия. № 4. С. 95–101. 2015.

  4. – Рубцов А.В., Малецкий Б.М., Данильчук Е.И., Смотрова Е.Е., Шелков А.Д., Ясюкевич А.C. Возмущения ионосферы над Восточной Сибирью во время геомагнитных бурь 12–15 апреля 2016 г. // Солнечно-земная физика. № 1. С. 75–85. 2020.

  5. – Appleton E.V., Ingram L.J. Magnetic storms and upper atmosphere ionization // Nature. V. 136. P. 548–549. 1935.

  6. – Araujo-Pradere E.A., Fuller-Rowell T.J., Codrescu M.V., Bilitza D. Characteristics of the ionospheric variability as a function of season, latitude, local time, and geomagnetic activity // Radio Sci. V. 40. RS5009. 2005.

  7. – Balan N., Alleyne H., Walker S., Reme H., McCrea I., Aylward A. Magnetosphere-ionosphere coupling during the CME events of 07–12 November 2004 // J. Atmos. Sol.-Terr. Phy. V. 70. № 17. P. 2101–2111. 2008.

  8. – Berényi K.A., Barta V., Kis A ́. Midlatitude ionospheric F2-layer response to eruptive solar events – caused geomagnetic disturbances over Hungary during the maximum of the solar cycle 24: A case study // Adv. Space Res. V. 61. № 5. P. 1230–1243. 2018.

  9. – Berkner L.V., Seaton S.L. Systematic ionospheric changes associated with magnetic disturbances. Terrestrial Magnetism and Atmospheric Electricity. V. 45. № 4. P. 419–423. 1940.

  10. – Berkner L.V., Wells H.W., Seaton S.L. Ionospheric effects associated with magnetic disturbances. Terrestrial Magnetism and Atmospheric Electricity. V. 44. № 3. P. 283–311. 1939.

  11. – Boteler D.H. Geomagnetic Hazards to Conducting Networks // Nat. Hazards. V. 28. № 2–3. P. 537–561. 2003.

  12. – Burns A.G., Solomon S.C., Qian L.Y., Wang W., Emery B.A., Wiltberger M., Weimer D.R. The effects of co-rotating interaction region/high speed stream storms on the thermosphere and ionosphere during the last solar minimum // J. Atmos. Sol.-Terr. Phy. V. 83. P. 79–87. 2012.

  13. – Burns A.G., Solomon S.C., Wang W., Killeen T.L. The ionospheric and thermospheric response to CMEs: Challenges and successes // J. Atmos. Sol.-Terr. Phy. V. 69. P. 77–85. 2007.

  14. – Chapman S., Ferraro V.C.A. A new theory of magnetic storms // Terrestrial Magnetism and Atmospheric Electricity. V. 40. № 4. P. 349–370. 1931.

  15. – Danilov A.D. F2-region response to geomagnetic disturbances // J. Atmos. Sol.-Terr. Phy. V. 63. № 5. P. 441–449. 2001.

  16. –Danilov A.D., Konstantinova A.V. Behavior of foF2 prior to geomagnetic storms according to Slough and Juliusruh data // Adv. Space Res. V. 67. P. 4066–4077. 2021.

  17. – Fridman V., Sheiner O., Krupenya N., Mityakova E., Rakhlin A. CME effects on ionospheric condition // Abstracts of First SRAMP Conference. Session S5 “Solar Wind Effects on Ionospheric Convection”. Sapporo, October 2–6, 2000. P. 126. 2000.

  18. – Fujiwara H., Nozawa S., Ogawa Y. Extreme ion heating in the dayside ionosphere in response to the arrival of a Coronal Mass Ejection on 12 March 2012 // Ann. Geophysicae. V. 32. № 7. P. 831–839. 2014.

  19. – Gordienko G.I., Vodyannikov V.V., Yakovets A.F. Geomagnetic storm effects in the ionospheric E- and F-regions // J. Atmos. Sol.-Terr. Phy. V. 73. P. 1818−1830. 2011.

  20. – Grandin M., Aikio A.T., Kozlovsky A. Properties and geoeffectiveness of solar wind high-speed streams and stream interaction regions during solar cycles23 and 24 // J. Geophys. Res. Space. V. 124. № 6. P. 3871–3892. 2019.

  21. – Gummow R.A. GIC-effects on pipeline corrosion and corrosion control system // J. Atmos. Sol.-Terr. Phy. V. 64. № 16. P. 1755–1764. 2002.

  22. – Hanuise C., Cerisier J.C., Auchère F. et al. From the Sun to the Earth: impact of the 27–28 May 2003 solar proton events on the magnetosphere, ionosphere and thermosphere // Ann. Geophysicae. V. 24. № 1. P. 129–151. 2006.

  23. – Kane R.P. Ionospheric f0F2 anomalies during some intense geomagnetic storms // Ann.-Geophysicae. V. 23. № 7. P. 2487–2499. 2005.

  24. – Kutiev I., Tsagouri I., Perrone L. et al. Solar activity impact on the Earth’s upper atmosphere // J. Space Weather Space Clim. V. 3. A06. 2013.

  25. – Liu J., Liu L., Zhao B., Wei Y, Hu L, Xiong B. High-speed stream impacts on the equatorial ionization anomaly region during the deep solar minimum year 2008 // J. Geophys. Res. V. 117. A10304. 2012.

  26. – Mavromichalaki H., Vassilaki A., Marmatsouri E. A catalogue of high-speed solar-wind streams: Further evidence of their relationship to Ap-index // Sol. Phys. V. 115. P. 345–365. 1988.

  27. – Moore T.E., Peterson W.K., Russell C.T. et al. Ionospheric mass ejection in response to a CME // Geophys. Res. Lett. V. 26. № 15. P. 2339–2342. 1999.

  28. – Mustajab F., Badruddin, Asiri H. Study of the relative geoeffectiveness of high-speed solar wind streams of different speed and different durations // Adv. Space Res. V. 64. № 9. P. 1740–1750. 2019.

  29. – Perna L., Pezzopane M. f0F2 vs solar indices for the Rome station: Looking for the best general relation which is able to describe the anomalous minimum between cycles 23 and 24 // J. Atmos. Sol.-Terr. Phy. V. 148. P. 13−21. 2016.

  30. – Pulkkinen A., Bernabeu E., Thomson A. et al. Geomagnetically induced currents: Science, engineering, and applications readiness // Space Weather. V. 15. № 7. P. 828–856. 2017.

  31. – Qiu N., Chen Y.H., Wang W.B., Gong J.C., Liu S.Q. Statistical analysis of the ionosphere response to the CIR and CME in Mid-latitude regions // Chinese J. Geophys. CH. V. 58. P. 2250–2262. 2015.

  32. – Rakhlin A., Sheiner O., Vybornov F., Pershin A. About factors of solar radiation influenced on the ionosphere // Proceedings IAU Symposium 335 “Space Weather on the Heliosphere: Processes and Forecasts”. P. 171–174. 2018.

  33. – Rodríguez-Zuluaga J., Radicella S.M., Nava B., Amory-Mazaudier C., Mora-Páez H., Alazo-Cuartas K. Distinct responses of the low-latitude ionosphere to CME and HSSWS: The role of the IMF Bz oscillation frequency // J. Geophys. Res. Space. V. 121. P. 11528–11548. 2016.

  34. – Sheiner O.A., Fridman V.M., Krupenya N.D., Mityakova E.E., Rakhlin A.V. Effect of solar activity on the Earth’ environment // Proc. Euroconference ESA SP-477. “Second Solar Cycle and Space Weather”. Ed. Huguette Sawaya-Lacoste. P. 479–481. 2002.

  35. – Sheiner O., Rakhlin A., Fridman V., Vybornov F. New ionospheric index for Space Weather service // Adv. Space Res. V. 66. № 6. P. 1415–1426. 2020.

  36. – Turner N.E., Cramer W.D., Earle S.K., Emer B.A. Geoefficiency and energy partitioning in CIR-driven and CME-driven storms // J. Atmos. Sol.-Terr. Phy. V. 71. P. 1023–1031. 2009.

  37. – Valtonen E. Space Weather Effects on Technology / Space Weather / Lecture Notes in Physics, V. 656 . Ed. Scherer K., Fichtner H., Heber B., Mall U. Berlin. Heidelberg: Springer. P. 241–273. 2005.

  38. – Verkhoglyadova O.P., Tsurutani B.T., Mannucci A.J., Mlynczak M.G., Hunt L.A., Runge T. Variability of ionospheric TEC during solar and geomagnetic minima (2008 and 2009): external high speed stream drivers // Ann. Geophysicae. V. 31. № 2. P. 263–276. 2013.

  39. – Watari S., Watanabe T. High-speed streams from coronal holes and coronal mass ejections around the solar minimum of cycle 22 // Adv. Space Res. V. 25. № 9. P. 1863–1866. 2000.

  40. – Yermolaev Y.I., Lodkina I.G., Nikolaeva N.S., Yermolaev M.Yu. Dynamics of large-scale solar wind streams obtained by the double superposed epoch analysis // J. Geophys. Res. Space. V. 120. № 9. P. 7094–7106. 2015.

  41. – Zhang J., Richardson I.G., Webb D.F. et al. Solar and interplanetary sources of major geomagnetic storms (Dst > > 100 nT) during 1996–2005 // J. Geophys. Res. V. 112. A10102. 2007.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Геомагнетизм и аэрономия

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал