THE CORRELATION OF SHORT-PERIOD WAVE DISTURBANCES IN THE PEAK ELECTRON DENSITY OF THE F2 LAYER AND THE TOTAL ELECTRON CONTENT (TEC) IN THE IONOSPHERE

N. P. Perevalova; Перевалова Н. П.; K. G. Ratovsky; Ратовский К. Г.; G. A. Zherebtsov; Жеребцов Г. А.; A. S. Yasyukevich; Ясюкевич А. С.

doi:10.31857/S2686739723601709

Корреляция короткопериодных волновых возмущений максимальной электронной концентрации в слое F2 и полного электронного содержания в ионосфере

Авторы: Перевалова Н.П.¹, Ратовский К.Г.¹, Жеребцов Г.А.¹, Ясюкевич А.С.¹
Учреждения:
1. Институт солнечно-земной физики Сибирского отделения Российской академии наук
Выпуск: Том 513, № 1 (2023)
Страницы: 120-125
Раздел: ГЕОФИЗИКА
URL: https://journals.rcsi.science/2686-7397/article/view/232988
DOI: https://doi.org/10.31857/S2686739723601709
EDN: https://elibrary.ru/LNAITO
ID: 232988

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

По данным действующих в Иркутске ионозонда вертикального зондирования и приемника Глобальных навигационных спутниковых систем проведен анализ корреляции короткопериодных (периоды меньше 24 ч) волновых возмущений максимальной электронной концентрации в слое F2 (NmF2) и полного электронного содержания (TEC). Обработаны данные измерений за период 2003–2020 гг., включивший почти два солнечных цикла. Установлено, что наиболее вероятной ситуацией является высокая положительная корреляция короткопериодных возмущений NmF2 и TEC. С ростом солнечной и геомагнитной активности растет количество случаев сильной положительной корреляции (с 53 до 66%) и уменьшается количество случаев положительной и отрицательной слабой корреляции (с 46 до 33%). Во время сильных геомагнитных бурь наиболее высокая корреляция (до R = 0.89) наблюдается на главной фазе бури и далее уменьшается на фазе восстановления вплоть до отрицательных значений R. Рассмотрены возможные физические механизмы полученных результатов.

Ключевые слова

ионосфера, ионосферные возмущения, ионозонд, ГНСС, NmF2, ПЭС

Список литературы

Афраймович Э.Л., Башкуев Ю.Б., Бернгардт О.И., Гацуцев А.В., Дембелов М.Г., Шпынев Б.Г., Кобзарь В.А., Кушнарев Д.С., Мусин В.Ю., Пушкин П.Ю., Перевалова Н.П. Детектирование перемещающихся ионосферных возмущений по данным одновременных измерений электронной концентрации, полного электронного содержания и доплеровского смещения частоты на радиофизическом комплексе ИСЗФ // Геомагнетизм и аэрономия. 2004. Т. 44. № 4. С. 463–475.
Афраймович Э.Л., Воейков С.В., Перевалова Н.П., Ратовский К.Г. Крупномасштабные возмущения аврорального происхождения во время магнитных бурь 29–31 октября 2003 г. и 7–11 ноября 2004 г. по данным сети GPS и ионозондов // Геомагнетизм и аэрономия. 2006. Т. 46. № 5. С. 637–642.
Danilov A.D. Ionospheric F-region response to geomagnetic disturbances // Adv. Space Res. 2013. V. 52. № 3. P. 343–366.
Astafyeva E., Zakharenkova I., Forster M. Ionospheric response to the 2015 St. Patrick’s Day storm: A global multi-instrumental overview // J. Geophys. Res. Space Physics. 2015. V. 120. P. 9023–9037.
Ngwira C.M., McKinnell L.-A., Cilliers P.J., Coster A.J. Ionospheric observations during the geomagnetic storm events on 24–27 July 2004: Long-duration positive storm effects // J. Geophys. Res. 2012. V. 117. A00L02.
Yasyukevich Yu.V., Mylnikova A.A., Polyakova A.S. Estimating the total electron content absolute value from the GPS/GLONASS data // Results in Phys. 2015. V. 5. P. 32–33.
Жеребцов Г.А., Shi Jiankui, Перевалова Н.П., Полех Н.М., Золотухина Н.А. Ионосферные возмущения в Восточно-Азиатском регионе. М.: ГЕОС, 2021. 338 с.
Liu L., Yao Y., Kong J., Shan L. Plasmaspheric electron content inferred from residuals between GNSS-derived and TOPEX/JASON vertical TEC data // Remote Sensing. 2018. V. 10. № 4. 621.
Lei J., Zhu Q., Wang W., Burns A.G., Zhao B., Luan X., Zhong J., Dou X. Response of the topside and bottomside ionosphere at low and middle latitudes to the October 2003 superstorms // J. Geophys. Res. Space Phys. 2015. V. 120. P. 6974–6986.
Klimenko M.V., Klimenko V.V., Zakharenkova I.E., Ratovsky K.G., Korenkova N.A., Yasyukevich Yu.V., Mylnikova A.A., Cherniak Iu.V. Similarity and differences in morphology and mechanisms of the foF2 and TEC disturbances during the geomagnetic storms on 26–30 September 2011 // Ann. Geophys. 2017. V. 35. P. 923–938.
Klimenko M.V., Klimenko V.V., Despirak I.V., Zakharenkova I.E., Kozelov B.V., Cherniakov S.M., Andreeva E.S., Tereshchenko E.D., Vesnin A.M., Korenkova N.A., Gomonov A.D., Vasiliev E.B., Ratovsky K.G. Disturbances of the thermosphere-ionosphereplasmasphere system and auroral electrojet at 30E longitude during the St. Patrick’s Day geomagnetic storm on 17–23 March 2015 // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2018. V. 180. P. 78–92.