1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Геомагнетизм и аэрономия
  4. T. 63, № 6, 2023

Геомагнетизм и аэрономия, 2023, T. 63, № 6, стр. 788-797

Особенности структуры зимней утренней ионосферы высоких и средних широт

А. Т. Карпачев *

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

* E-mail: karp@izmiran.ru

Поступила в редакцию 23.03.2023
После доработки 26.06.2023
Принята к публикации 03.08.2023

Аннотация

Проведено детальное исследование структуры утренней (05−09 LT) зимней ионосферы в Северном и Южном полушариях. Для этого использованы данные спутника CHAMP для спокойных условий в период высокой солнечной активности 2000−2002 гг. На основе тщательного анализа проведена идентификация провалов электронной концентрации: высокоширотного ионосферного провала, субаврорального, или главного, ионосферного провала и среднеширотного кольцевого ионосферного провала. Для идентификации и разделения высокоширотного и главного ионосферного провалов использована модель авроральных диффузных высыпаний Полярного геофизического института, которая описывает границы низкоширотной зоны I и высокоширотной зоны II авроральных диффузных высыпаний. Долготные вариации границ высыпаний были скорректированы по данным спутников DMSP. Проблема разделения провалов усложняется с течением местного времени, поскольку при этом главный ионосферный провал сильнее смещается к полюсу, чем авроральный овал, так что область его существования начинает накладываться на область существования высокоширотного провала. Для идентификации и разделения главного и кольцевого провалов были детально проанализированы все, даже слабые, геомагнитные возмущения за период наблюдений. Рассмотрена асимметрия Северного и Южного полушарий, выявлены подобные и различающиеся характеристики. Таким образом, получена более полная и точная картина структуры утренней ионосферы.

Список литературы

  1. − Воробьев В.Г., Ягодкина О.И. Сезонные и суточные (UT) вариации положения границ авроральных высыпаний и полярной шапки // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 50. № 5. С. 625–633. 2010.

  2. − Ahmed M., Sagalyn R.C., Wildman P.J.L., Burke W.J. Topside ionospheric trough morphology: occurence frequency and diurnal, seasonal and altitude variations // J. Geophys. Res. V. 84. № 2. P. 489–498. 1979. https://doi.org/10.1029/JA084iA02p00489

  3. − Berg L.E., Søraas F. Observations suggesting weak pitch angle diffusion of protons // Scientific/Technical Report No. Ul, by Department of Physics, University of Bergen, Norway. 1972.

  4. − Blagoveschensky D.V., Dobroselsky K.A., Malseva O.A. Main ionospheric trough as a channel for MF propagation in the magnetosphere // Radio Sci. V. 32. № 4. P. 1377− 1490. 1997. https://doi.org/10.1029/97RS00249

  5. − Grebowsky J.M., Tailo H.A., Lindsa J.M. Location and source of ionospheric high latitude troughs // Planet. Space Sci. V. 31. № 1. P. 99–105. 1983. https://doi.org/10.1016/0032-0633(83)90034-X

  6. − Karpachev A.T., Klimenko M.V., Klimenko V.V. Longitudinal variations of the ionospheric trough position // Adv. Space Res. V. 83. № 2. P. 950−956. 2019. https://doi.org/10.1016/j.asr.2018.09.038

  7. − Karpachev A.T. Variations in the winter troughs’ position with local time, longitude, and solar activity in the Northern and Southern hemispheres // J. Geophys. Res. V. 124. № 10. P. 8039–8055. 2019. https://doi.org/10.1029/2019JA026631

  8. − Karpachev A.T. Dynamics of main and ring ionospheric troughs at the recovery phase of storms/substorms // J. Geophys. Res. V. 126. № 1. 2020. https://doi.org/10.1029/2020JA028079

  9. − Karpachev A.T. Advanced separation and classification of ionospheric troughs in midnight conditions // Sci. Rep. V. 12. 13434. 2022a. https://doi.org/10.1038/s41598-022-17591-4

  10. − Karpachev A.T. Advanced classification of ionospheric troughs in the morning and evening conditions // Remote Sensing. V. 14. 4072. 2022б. https://doi.org/10.3390/rs14164072

  11. − Luan X., Wang W., Burns A., Solomon S., Zhang Y., Paxton L.J., Xu J. Longitudinal variations of nighttime electron auroral precipitation in both the Northern and Southern hemispheres from the TIMED global ultraviolet imager // J. Geophys. Res.V. 116. A03302. 2011. https://doi.org/10.1029/2010JA016051

  12. − Moffett R.J., Quegan S. The mid-latitude trough in the electron concentration of the ionospheric F-layer: A review of observations and modeling // J. Atmos. Terr. Phys. V. 45. № 5. P. 315–343. 1983. https://doi.org/10.1016/S0021-9169(83)80038-5

  13. − Muldrew D.B. F layer ionization troughs deduced from Alouette data // J. Geophys. Res. V. 70. № 11. P. 2635–2650. 1965. https://doi.org/10.1029/JZ070i011p02635

  14. − Rodger A.S., Moffett R.J., Quegan S. The role of ion drift in the formation of ionisation troughs in the mid-and high-latitude ionosphere – a review // J. Atmos. Terr. Phys. V. 54. № 1. P. 1–30. 1992. https://doi.org/10.1016/0021-9169(92)90082-V

  15. − Vorobjev V.G., Yagodkina O.I., Katkalov Yu.V. Auroral Precipitation Model and its applications to ionospheric and magnetospheric studies // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. V. 102. P. 157–171. 2013. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2013.05.007

  16. − Werner S., Prölss G.W. The position of the ionospheric trough as a function of local time and magnetic activity // Adv. Space Res., V. 20. № 9. P. 1717–1722. 1997. https://doi.org/10.1016/S0273-1177(97)00578-4

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Геомагнетизм и аэрономия

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал