Особенности структуры зимней утренней ионосферы высоких и средних широт

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

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.

Об авторах

А. Т. Карпачев

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

Автор, ответственный за переписку.
Email: karp@izmiran.ru
Россия, Москва, Троицк

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 файлы


© А.Т. Карпачев, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».