1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Геомагнетизм и аэрономия
  4. T. 63, № 5, 2023

Геомагнетизм и аэрономия, 2023, T. 63, № 5, стр. 630-637

Свойства изменчивости концентрации максимума F2-слоя над Алма-Атой при разных уровнях солнечной и геомагнитной активности

М. Г. Деминов 1, *, Г. Ф. Деминова 1, В. Х. Депуев 1, А. Х. Депуева 1

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

* E-mail: deminov@izmiran.ru

Поступила в редакцию 10.03.2023
После доработки 11.04.2023
Принята к публикации 25.05.2023

Аннотация

На основе часовых данных ст. Алма-Ата (43.2° N, 104° E) за 1958–1988 гг. проведен анализ свойств изменчивости концентрации максимума F2-слоя Nm при разных уровнях солнечной и геомагнитной активности. Для характеристик этой изменчивости использованы стандартное отклонение σ(x) флуктуаций Nm относительно спокойного уровня (x = (Nm/Nm0 – 1) × 100, %) и средний сдвиг этих флуктуаций xave. На этом пути создана эмпирическая модель концентрации максимума F2-слоя Nm0 для низкой геомагнитной активности. Получено, что изменчивость Nm слабо зависит от уровня солнечной активности. Зависимость изменчивости Nm от геомагнитной активности является одной из основных, наряду с зависимостями этой изменчивости от времени суток и сезона. В целом дисперсия σ2(x) для спокойных условий меньше, чем для периодов высокой геомагнитной активности. Однако в периоды высокой геомагнитной активности дальнейший рост геомагнитной активности не приводит к увеличению дисперсии σ2(x). Насыщение в увеличении дисперсии σ2(x) при продолжающемся увеличении геомагнитной активности и отсутствие этого насыщения для среднего сдвига xave, по-видимому, является устойчивым свойством изменчивости ионосферы средних широт в периоды геомагнитных бурь. Этот вывод получен на основе дополнительного анализа изменчивости ионосферы по данным станций Иркутск и Ямагава (Yamagawa), которые расположены примерно на 10 градусов севернее и южнее ст. Алма-Ата соответственно.

Список литературы

  1. – Деминов М.Г. Жеребцов Г.А., Пирог О.М., Шубин В.Н. Регулярные изменения критической частоты F2-слоя спокойной ионосферы средних широт // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 49. № 3. С. 393–399. 2009.

  2. – Деминов М.Г., Деминова Г.Ф., Жеребцов Г.А., Полех Н.М. Свойства изменчивости концентрации максимума F2-слоя над Иркутском при разных уровнях солнечной и геомагнитной активности // Солнечно-земная физика. Т. 1. № 1. С. 56–62. 2015. https://doi.org/10.12737/6558

  3. – Altadill D. Time/altitude electron density variability above Ebro, Spain // Adv. Space Res. V. 39. № 5. P. 962–969. 2007. https://doi.org/10.1016/j.asr.2006.05.031

  4. – Araujo-Pradere E.A., Fuller-Rowell T.J., Codrescu M.V. STORM: An empirical storm-time ionospheric correction model, 1, Model description // Radio Sci. V. 37. № 5. 1070. 2002. https://doi.org/10.1029/2001RS002467

  5. – 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. № 5. RS5009. 2005. https://doi.org/10.1029/2004RS003179

  6. – Bilitza D. IRI the international standard for the ionosphere // Adv. Radio Sci. V. 16. P. 1–11. 2018. https://doi.org/10.5194/ars-16-1-2018

  7. – Buonsanto M.J. Ionospheric storms: a review // Space. Sci. Rev. V. 88. № 3–4. P. 563–601. 1999. https://doi.org/10.1023/A:1005107532631

  8. – Deminov M.G., Deminova G.F., Zherebtsov G.A., Polekh N.M. Statistical properties of variability of the quiet ionosphere F2-layer maximum parameters over Irkutsk under low solar activity // Adv. Space Res. V. 51. № 5. P. 702–711. 2013. https://doi.org/10.1016/j.asr.2012.09.037

  9. – Forbes J.M., Palo S.E., Zhang X. Variability of the ionosphere // J. Atmos. Sol.-Terr. Phy. V. 62. № 8. P. 685–693. 2000. https://doi.org/10.1016/S1364-6826(00)00029-8

  10. – Fotiadis D.N., Kouris S.S. A functional dependence of foF2 variability on latitude // Adv. Space Res. V. 37. № 5. P. 1023–1028. 2006. https://doi.org/10.1016/j.asr.2005.02.054

  11. – Lei J., Liu L., Wan W., Zhang S.-R. Variations of electron density based on long-term incoherent scatter radar and ionosonde measurements over Millstone Hill // Radio Sci. V. 40. № 2. RS2008 2005. https://doi.org/10.1029/2004RS003106

  12. – Liu L., Wan W., Ning B., Pirog O.M., Kurkin V.I. Solar activity variations of the ionospheric peak electron density // J. Geophys. Res. – Space. V. 111. № 8. A08304. 2006. https://doi.org/10.1029/2006JA011598

  13. – Ma R., Xu J., Wang W., Yuan W. Seasonal and latitudinal differences of the saturation effect between ionospheric NmF2 and solar activity indices // J. Geophys. Res. – Space. V. 114. № 10. A10303. 2009. https://doi.org/10.1029/2009JA014353

  14. – Pavlov A.V., Pavlova N.M., Makarenko S.F. A statistical study of the mid-latitude NmF2 winter anomaly // Adv. Space Res. V. 45. № 3. 374–385. 2010. https://doi.org/10.1016/j.asr.2009.09.003

  15. – Pirog O., Deminov M., Deminova G., Zherebtsov G., Polekh N. Peculiarities of the nighttime winter foF2 increase over Irkutsk // Adv. Space Res. V. 47. № 6. P. 921–929. 2011. https://doi.org/10.1016/j.asr.2010.11.015

  16. – Ratovsky K.G., Medvedev A.V., Tolstikov M.V. Diurnal, seasonal and solar activity pattern of ionospheric variability from Irkutsk Digisonde data // Adv. Space Res. V. 55. № 8. P. 2041–2047. 2015. https://doi.org/10.1016/j.asr.2014.08.001

  17. – Ratovsky K.G., Medvedeva I.V. Local empirical model of ionospheric variability // Adv. Space Res. V. 71. № 5. P. 2299–2306. 2023. https://doi.org/10.1016/j.asr.2022.10.065

  18. – Richards P.G., Fennelly J.A., Torr D.G. EUVAC: A solar EUV flux model for aeronomic calculations // J. Geophys. Res. – Space. V. 99. № 5. P. 8981–8992. 1994. https://doi.org/10.1029/94JA00518

  19. – Richards P.G., Woods T.N., Peterson W.K. HEUVAC: A new high resolution solar EUV proxy model // Adv. Space Res. V. 37. № 2. P. 315–322. 2006. https://doi.org/10.1016/j.asr.2005.06.031

  20. – Rishbeth H., Mendillo M. Patterns of F2-layer variability // J. Atmos. Sol.-Terr. Phy. V. 63. N 15. P. 1661–1680. 2001. https://doi.org/10.1016/S1364-6826(01)00036-0

  21. – Taylor J.R. An introduction to error analysis. – Mill Valley, CA: Univer. Sci. Books, 270 p. 1982.

  22. – Wrenn G.L. Time-weighted accumulations ap(τ) and Kp(τ) // J. Geophys. Res. – Space. V. 92. № 9. P. 10 125–10 129. 1987. https://doi.org/10.1029/JA092iA09p10125

  23. – Wrenn G.L., Rodger A.S. Geomagnetic modification of the mid-latitude ionosphere – Toward a strategy for the improved forecasting of foF2 // Radio Sci. V. 24. № 1. P. 99–111. 1989. https://doi.org/10.1029/RS024i001p00099

  24. – Zhang S.-R., Holt J.M. Ionospheric climatology and variability from long-term and multiple incoherent scatter radar observations: variability // Ann. Geophys. V. 26. № 6. P. 1525–1537. 2008. https://doi.org/10.5194/angeo-26-1525-2008

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Геомагнетизм и аэрономия

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал