Wave Perturbations of the Lower and Upper Ionosphere
during the 2019 Faxai Tropical Typhoon

S. L. Shalimov; Шалимов С. Л.; V. I.  Zakharov; Захаров В. И.; M. S. Solov’eva; Соловьева М. С.; P. K. Sigachev; Сигачев П. К.; M. Yu. Nekrasova; Некрасова М. Ю.; G. M. Korkina; Коркина Г. М.

doi:10.31857/S0016794022600442

Волновые возмущения нижней и верхней ионосферы во время тропического циклона Faxai 2019 г.

Авторы: Шалимов С.Л.¹^,2, Захаров В.И.¹^,3^,4, Соловьева М.С.¹, Сигачев П.К.¹^,3, Некрасова М.Ю.¹^,5, Коркина Г.М.⁵
Учреждения:
1. Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН (ИФЗ РАН)
2. Институт космических исследований РАН (ИКИ РАН)
3. Физический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова (МГУ)
4. Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН
5. Камчатский филиал ФИЦ “Единая геофизическая служба РАН”
Выпуск: Том 63, № 2 (2023)
Страницы: 216-226
Раздел: Статьи
URL: https://journals.rcsi.science/0016-7940/article/view/134714
DOI: https://doi.org/10.31857/S0016794022600442
EDN: https://elibrary.ru/DLSCRR
ID: 134714

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

С использованием региональной сети станций сверхдлинноволнового радиопросвечивания в Дальневосточном регионе России и измерений возмущений электронной плотности посредством спутников миссии SWARM исследован отклик нижней и верхней ионосферы на прохождение тайфуна Faxai 2019 г. Приведенные экспериментальные данные отчетливо демонстрируют волновые возмущения амплитуды и фазы СДВ-сигнала, а также электронной плотности во время активной стадии тайфуна. Параметры волновых возмущений соответствуют атмосферным внутренним гравитационным волнам. Максимум спектральной плотности волновых возмущений в нижней ионосфере соответствует 16–20 мин. Предложен механизм воздействия внутренних волн на ионосферу, обусловленный поляризационными полями, возникающими при волновом движении плазмы в нижней части F-области. Такие поля, проецируясь вдоль силовых линий геомагнитного поля, позволяют интерпретировать наблюдаемые вариации фазы СДВ-сигнала и вариации электронной плотности в верхней ионосфере.

Список литературы

– Ванина-Дарт Л.Б., Покровская И.В., Шарков Е.А. Реакция нижней экваториальной ионосферы на сильные тропические возмущения // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 48. № 2. С. 255–260. 2008.
– Ванина-Дарт Л.Б., Шарков Е.А. Основные результаты современных исследований физических механизмов взаимодействия тропических циклонов и ионосферы // Исследование Земли из космоса. № 3. С. 75–83. 2016.
– Данилов А.Д., Казимировский Э.С., Вергасова Г.В., Хачикян Г.Я. Метеорологические эффекты в ионосфере. Л.: Гидрометеоиздат. 267 с. 1987.
– Захаров В.И., Куницын В.Е. Региональные особенности атмосферных проявлений тропических циклонов по данным наземных GPS сетей // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 52. № 4. С. 562–574. 2012.
– Захаров В.И., Пилипенко В.А., Грушин В.А., Хамидуллин А.Ф. Влияние тайфуна VONG-FONG 2014 на ионосферу и геомагнитное поле по данным спутников SWARM: 1. Волновые возмущения ионосферной плазмы // Солнечно-земная физика. Т. 5. № 2. С. 114–123. 2019. https://doi.org/10.12737/szf-52201914
– Шалимов С.Л., Соловьева М.С. Отклик ионосферы на прохождение тайфунов по наблюдениям методом СДВ-радиопросвечивания // Солнечно-земная физика. Т. 8. № 3. 2022. https://doi.org/10.12737/szf-81202201
– Ясюкевич Ю.В., Едемский И.К., Перевалова Н.П., Полякова А.С. Отклик ионосферы на гелио- и геофизические возмущающие факторы по данным GPS. Иркутск: ИГУ. 160 с. 2013.
– Bertin F., Testud J., Kersley L. Medium scale gravity waves in the ionospheric F-region and their possible origin in weather disturbances // Planet. Space Sci. V. 23. P. 493–507. 1975.
– Chou M.Y., Lin C.H., Yue Jia, Tsai H.F., Sun Y.Y., Liu J.Y., Chen C.H. Concentric traveling ionosphere disturbances triggered by Super Typhoon Meranti (2016) // Geophys. Res. Lett. V. 44. P. 1219–1226. 2017a. https://doi.org/10.1002/2016GL072205
– Chou M.Y., Lin C.H., Yue Jia, Chang L.C., Tsai H.F., Chen C.H. Medium-scale traveling ionospheric disturbances triggered by Super Typhoon Nepartak (2016) // Geophys. Res. Lett. V. 44. P. 7569–7577. 2017b. https://doi.org/10.1002/2017GL073961
https://www.jma.go.jp/jma/indexe.html
http://agora.ex.nii.ac.jp/digital-typhoon/summary/wnp/s/ 201915.html.en
http://ultramsk.com
http://www.gsras.ru/new/infres/
https://ckp-rf.ru/usu/507436/
http:// www.gsras.ru/unu/
http://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/s/swarm
– Haldoupis C., Shalimov S. On the altitude dependence and role of zonal and meridional wind shears in the generation of E region metal ion layers // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. V. 214. 2021. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2021.105537
– Forbes J.M., Palo S.E., Zhang X. Variability of the ionosphere// J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2000. V. 62. P. 685–693. https://doi.org/10.1016/S1364-6826(00)00029-8
– Olsen N., Friis-Christensen E., Floberghagen R. et al. The Swarm Satellite Constellation Application and Research Facility (SCARF) and Swarm data products // Earth Planets Space. V. 65. P. 1189–1200. 2013.
– Rozhnoi A., Shalimov S., Solovieva M., Levin B., Hayakawa M., Walker S. Tsunami-induced phase and amplitude perturbations of subionospheric VLF signals // J. Geophys. Res. V. 117. A09313. 2012. https://doi.org/10.1029/2012JA017761
– Zakharov V.I., Sigachev P.K. Ionospheric disturbances from tropical cyclones // Adv. Space Res. V. 69. № 11. P. 132–141. 2022. https://doi.org/10.1016/j.asr.2021.09.025