Геомагнетизм и аэрономия, 2023, T. 63, № 4, стр. 467-472

Зависимость локального индекса годовой асимметрии для медианы NmF2 от солнечной активности

М. Г. Деминов 1*, Г. Ф. Деминова 1

1 Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН)
Москва, Троицк, Россия

* E-mail: deminov@izmiran.ru

Поступила в редакцию 31.01.2023
После доработки 20.02.2023
Принята к публикации 28.03.2023

Аннотация

На основе данных медиан электронной концентрации максимума F2-слоя NmF2 пары ионосферных станций Боулдер–Хобарт за 1963–2013 гг. проведен анализ зависимости локального индекса годовой асимметрии R в полдень от солнечной активности, где индекс R – отношение январь/июль суммарной концентрации NmF2 для этой пары станций. Использованы средние за 81 день индексы солнечной активности: Fobs – плотность потока радиоизлучения Солнца на длине волны 10.7 см, измеренная с помощью наземных радиотелескопов, и Fadj – значения Fobs, приведенные к фиксированному расстоянию от Солнца в одну астрономическую единицу. Получено, что уравнения регрессии, отражающие зависимости медиан NmF2 от Fobs, позволяют получить индекс годовой асимметрии R для фиксированного Fobs с учетом замены Fobs на cFobs в этих уравнениях регрессии, где коэффициент c равен 1.03 и 0.97 для января и июля. Вариант c = 1 соответствует пренебрежению годовой асимметрией в индексе Fobs из-за эллиптичности орбиты Земли. Для варианта c = 1 индекс R увеличивается с ростом солнечной активности от 1.2 при низкой до почти 1.4 при высокой активности. Дополнительный учет годовой асимметрии в Fobs приводит к увеличению индекса R примерно на 0.1 почти независимо от уровня солнечной активности. Этот вывод получен, по-видимому, впервые. Индекс Fadj также позволяет получить корректную оценку индекса R, поскольку годовая асимметрия в потоке солнечного излучения косвенно учтена через экспериментальные значения NmF2.

Список литературы

  1. Деминов М.Г., Деминова Г.Ф. Зависимость локального индекса годовой асимметрии для NmF2 от солнечной активности // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 61. № 2. С. 224–231. 2021. https://doi.org/10.31857/S001679402102005X

  2. Деминов М.Г., Деминова Г.Ф. Зависимость локального индекса годовой асимметрии для NmF2 от местного времени и солнечной активности // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 63. № 2. С. 147–153. 2023. https://doi.org/10.31857/S0016794022600636

  3. Brown S., Bilitza D., Yigit E. Improvements to predictions of the ionospheric annual anomaly by the international reference ionosphere model // Ann. Geophys. Discuss. 2018. https://doi.org/doi:10.5194/angeo-2018-97

  4. Dang T., Wang W., Burns A., Dou X., Wan W., Lei J. Simulations of the ionospheric annual asymmetry: Sun-Earth distance effect // J. Geophys. Res. – Space. V. 122. № 6. P. 6727–6736. 2017. https://doi.org/10.1002/2017JA024188

  5. Lei J., Wang W., Burns A.G., Luan X., Dou X. Can atomic oxygen production explain the ionospheric annual asymmetry? // J. Geophys. Res. – Space. V. 121. № 7. P. 7238–7244. 2016. https://doi.org/10.1002@2016JA022648

  6. Mikhailov A.V., Perrone L. The annual asymmetry in the F2 layer during deep solar minimum (2008–2009): December anomaly // J. Geophys. Res. – Space. V. 120. № 2. P. 1341–1354. 2015. https://doi.org/10.1002/2014JA020929

  7. Rishbeth H., Müller-Wodarg I.C.F. Why is there more ionosphere in January than in July? The annual asymmetry in the F2-layer // Ann. Geophys. V. 24. № 12. P. 3293–3311. 2006. https://doi.org/10.5194/angeo-24-3293-2006

  8. Wintoft P. The variability of solar EUV: A multiscale comparison between sunspot number, 10.7 cm flux, LASP MgII index, and SOHO/SEM EUV flux // J. Atmos. Sol.-Terr. Phy. V. 73. № 13. P. 1708–1714. 2011. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2011.03.009

  9. Zeng Z., Burns A., Wang W., Lei J., Solomon S., Syndergaard S., Qian L., Kuo Y.-H. Ionospheric annual asymmetry observed by the COSMIC radio occultation measurements and simulated by the TIEGCM // J. Geophys. Res. – Space. V. 113. A07305. 2008. https://doi.org/doi:10.1029/2007JA012897

Дополнительные материалы отсутствуют.