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

Геомагнетизм и аэрономия, 2023, T. 63, № 5, стр. 619-629

Статистический анализ зависимости критической частоты foF2 от различных индексов солнечной активности

А. Д. Данилов 1, *, Н. А. Бербенева 2

1 Институт прикладной геофизики им. акад. Е.К. Федорова Росгидромета (ИПГ)
Москва, Россия

2 Физический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова
Москва, Россия

* E-mail: adanilov99@mail.ru

Поступила в редакцию 25.03.2023
После доработки 25.04.2023
Принята к публикации 25.05.2023

Аннотация

Для детального анализа того, как различные индексы солнечной активности описывают зависимости критической частоты ионосферного слоя F2, foF2, от этой активности, рассматриваются результаты вертикального ионосферного зондирования на ст. Juliusruh в два зимних месяца (январь и февраль), два равноденственных месяца (март и октябрь) и летний месяц июнь. Используются пять индексов солнечной активности: Ly-α, MgII, Rz, F30 и F10.7. Изменения foF2 сравниваются с соответствующими изменениями в 1957–1980 гг. В качестве меры качества описания зависимости foF2 от солнечной активности каждым из индексов используется коэффициент определенности R2 согласно F-тесту Фишера. Получено, что в зимние месяцы наблюдается хорошо выраженный суточный ход величины R2 – эта величина в околополуденные часы выше, чем в ночные. Иначе говоря, днем все индексы лучше описывают поведение foF2, чем ночью. Хорошо выраженный суточный ход R2 наблюдается и в равноденственные месяцы для четырех индексов, тогда как для индекса Rz этот ход выражен гораздо хуже, и наблюдается сильный разброс значений R2. В июне суточный ход величины R2 отсутствует вовсе, и наблюдаются скачки этой величины от часа к часу. На основании проведенного анализа наиболее надежными для описания зависимости foF2 от солнечной активности для всех часов суток представляются индексы MgII, F30 и Ly-α.

Список литературы

  1. – Данилов А.Д. Долговременные тренды в верхней атмосфере и ионосфере (обзор) // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 52. № 3. С. 291–312. 2012.

  2. – Данилов А.Д., Константинова А.В. Долговременные вариации параметров средней и верхней атмосферы и ионосферы (обзор) // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 60. № 4. С. 411–435. 2020а.

  3. – Данилов А.Д., Константинова А.В. Тренды параметров слоя F2 и 24-й цикл солнечной активности // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 60. № 5. С. 619–630. 2020б.

  4. – Данилов А.Д., Бербенева Н.А. Тренды критической частоты слоя F2 в последнее десятилетие // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 63. № 2. С. 139–146. 2023.

  5. – Bilitza D. International Reference Ionosphere 1990. National Space Science Data Center, NSSDC 90–92, Greenbelt, Maryland. 1990.

  6. – Danilov A.D. Seasonal and diurnal variations in foF2 trends // J. Geophys. Res. – Space. V. 120. P. 3868–3882. 2015. https://doi.org/10.1002/ 2014JA020971

  7. – Danilov A.D., Konstantinova A.V. Trends in foF2 and the 24th solar activity cycle // Adv. Space Res. V. 65. P. 959–965. 2020. https://doi.org/10.1016/j.asr.2019.10.038

  8. – Danilov A.D., Konstantinova A.V. Trends in foF2 to 2022 and various solar activity indices // Adv. Space Res. V. 71. № 11. P. 4594–4603. 2023. https://doi.org/10.1016/j.asr.2023.01.028

  9. – De Haro Barbás B.F., Elias A.G. Effect of the inclusion of solar cycle 24 in the calculation of foF2 long-term trend for two Japanese ionospheric stations // Pure Appl. Geophys. V. 177. P. 1071–1078. 2020.

  10. – De Haro Barbás D.F., Elias A.G., Fagre M., Zossi B.F. Incidence of solar cycle 24 in nighttime foF2 long-term trends for two Japanese ionospheric stations // Stud. Geophys. Geod. V. 64. P. 407–418. 2020.https://doi.org/10.1007/s11200-021-0548 9

  11. – De Haro Barbás D.F., Elias A.G., Venchiarutti J.V., Fagre M.M., Zossi B.S., Jun G.T., Medina F.D. MgII as a solar proxy to filter F2-region ionospheric parameters // Pure Appl. Geophys. V. 178. P. 4605–4618. 2021.

  12. – De Haro Barbás B.F., Zossi B.F., Jun G.T., Bravo M., Ledesma M.M., Venchiarutti V., Gonzalez G., Medina F.D., Trinidad Duran T., Elias A.G. IRI performance considering Mg II as EUV solar proxy // Adv. Space Res. 2023.https://doi.org/10.1016/j.asr.2023.06.0007

  13. – Gulyaeva T.L., Arikan F., Sezen U., Poustovalova L.V. Eight proxy indices of solar activity for the International Reference Ionosphere and Plasmasphere model // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. V. 172. P. 122–128. 2018. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2018.03.025

  14. – Laštovička J. Is the relation between ionospheric parameters and solar proxies stable? // Geophys. Res. Lett. V. 46. № 24. P. 14208–14213. 2019. https://doi.org/10.1029/2019GL085033

  15. – Laštovička J. What is the optimum solar proxy for long-term ionospheric investigations? // Adv. Space Res. V. 67. № 1. P. 2–8. 2021a. https://doi.org/10.1016/j.asr.2020.07.025

  16. – Laštovička J. The best solar activity proxy for long-term ionospheric investigations // Adv. Space Res. V. 68. P. 2354–2360. 2021b. https://doi.org/10.1016/j.asr.2021.06.032

  17. – Laštovička J. Long-term changes in ionospheric climate in terms of foF2 // Atmosphere. 13(1). 110. 2022. https://doi.org/10.3390/ atmos13010110

  18. – Laštovička J. Progress in investigating long-term trends in the mesosphere, thermosphere and ionosphere. 2023. https://doi.org/10.5194/egusphere-2023-302

  19. – Laštovička J., Burešová D. Relationships between foF2 and various solar activity proxies // Space Weather. V. 21. e2022SW003359. 2023. https://doi.org/10.1029/2022SW003359

  20. – Lean J., Emmert J.T., Picone J.M., Meier P.R. Global and regional trends in ionospheric electron content // J. Geophys. Res. – Space. V. 116. A00H04. 2011. https://doi.org/10.1029/2010JA016378

  21. – Perna L., Pezzopane M. foF2 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. Phys. V. 148. P. 13–21. 2016. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2016.08.003

  22. – Sivakandan M., Mielich J., Renkwitz T., Chau J.L., Jaen J., Laštovička J. Long-term variations and trends in the E, F and sporadic E (Es) layer over Juliusruh, Europe // J. Geophys. Res. – Space. V.128. e2022JA031097. 2022. https://doi.org/10.1029/2022JA031097

  23. – Venchiarutti J.V., Farge M., Zossi B.S., Tan Juan Rios G., Medina F.D. Mg II as a solar proxy to filter F2-region ionospheric parameters // Pure Appl. Geophys. V. 178. P. 4605– 4618. 2021. https://doi.org/10.1007/s00024-021-02884

  24. – Zhang S.R., Cnossen I., Laštovička J., Elias A.G., Yue X., Jacobi C., Yue J., Wang W., Qian L., Goncharenko L. Long-term geospace climate monitoring // Frontiers in Astronomy and Space Science. V. 10. 2023. https://doi.org/10.3389/fspas.2023.1139230

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Геомагнетизм и аэрономия

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал