Оценка ионосферных возмущений, обусловленных метеорологическими процессами в тропосфере

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Внутренние гравитационные волны (ВГВ), распространяясь из нижней атмосферы, могут являться источником ионосферных возмущений, которые, возможно, оказывают влияние на ионосферное распространение радиоволн и работу радиотехнических систем. В статье рассматривается актуальная задача оценки отклика F2-слоя ионосферы на распространение ВГВ из области метеорологического шторма в тропосфере. Исследование осуществляется методом численного моделирования на основе решения уравнения диффузии ионосферной плазмы с учетом возмущения нейтрального ветра под действием ВГВ. Амплитуда возмущения задавалась исходя из численных расчетов глобальной самосогласованной модели термосферы, ионосферы и протоносферы с включением реалистичного источника ВГВ. Численные оценки показали, что возмущения нейтрального ветра в термосфере с периодом в несколько часов приводят к заметному уменьшению электронной плотности и увеличению высоты максимума F2-слоя в геомагнитно-спокойных условиях.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

О. П. Борчевкина

Калининградский филиал Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: olga.borchevkina@mail.ru
Россия, Калининград

И. А. Носиков

Калининградский филиал Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова Российской академии наук

Email: olga.borchevkina@mail.ru
Россия, Калининград

И. В. Карпов

Калининградский филиал Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова Российской академии наук

Email: olga.borchevkina@mail.ru
Россия, Калининград

Список литературы

  1. Knížová P.K., Podolská K., Potužníková K. et al. // Ann. Geophysic. 2020. V. 38. № 1. P. 73. https://doi.org/10.5194/angeo-38-73-2020
  2. Голубков Г.В., Адамсон С.О., Борчевкина О.П. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 5. С. 53. https://doi.org/10.31857/S0207401X22050053
  3. Chou M.Y., Lin C.C.Н., Yue J. et al. // Geophys. Res. Lett. 2017. V. 44. № 3. P. 1219. https://doi.org/10.1002/2016GL072205
  4. Laštovichka J. // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2006. V. 68. № 3–5. P. 479. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2005.01.018
  5. Кшевецкий С.П., Курдяева Ю.А., Гаврилов Н.М. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 10. С. 77. https://doi.org/10.31857/S0207401X23100096
  6. Borchevkina O.P., Karpov I.V., Karpov M.I. // Atmosphere. 2020. V. 11. № 9. P. 1017. https://doi.org/10.3390/atmos11091017
  7. Borchevkina O.P., Kurdyeva Y.A., Dyakov Y.A. et al. // Atmosphere. 2021. V. 12. № 11. P. 1384. https://doi.org/10.3390/atmos12111384
  8. Jonah O.F., Kherani E.A., De Paula E.R. // J. Geophys. Res. A: Space Phys. 2016. V. 121. № 3. P. 2531. https://doi.org/10.1002/2015JA022273
  9. Knížová P.K., Potužníková K., Podolská K. et al. // Front. Astron. Space Sci. 2023. V. 10. P. 1197157. https://doi.org/10.3389/fspas.2023.1197157
  10. Курдяева Ю.А., Кшевецкий С.П., Борчевкина О.П. и др. // Геомагнетизм и аэрономия. 2022. Т. 62. № 4. С. 537. https://doi.org/10.31857/S0016794022040113
  11. Chernigovskaya M.A., Shpynev B.G., Ratovsky K.G. // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2015. V. 136. Part B. P. 235. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2015.07.006
  12. Zakharov V.I., Sigachev P.K. // Adv. Space Res. 2022. V. 69. № 1. P. 132. https://doi.org/10.1016/j.asr.2021.09.025
  13. Бахметьева Н.В., Григорьев Г.И., Калинина Е.Е. // Хим. физика. 2023. T. 42. № 4. С. 73. https://doi.org/10.31857/S0207401X23040039
  14. Hocke K., Schlegel K. // Ann. Geophys. 1996. V. 14. № 9. P. 917. https://doi.org/10.1007/s00585-996-0917-6
  15. Бахметьева Н.В., Жемяков И.Н. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 10. С. 65. https://doi.org/10.31857/S0207401X2210003X
  16. Miyoshi Y., Fujiwara H. // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. № D1. Article D01101. https://doi.org/10.1029/2007JD008874
  17. Kурдяева Ю.А., Бессараб Ф.С., Борчевкина О.П. и др. // Хим. физика. 2024. Т. 43. № 6. С. 91. https://doi.org/10.31857/S0207401X24060105
  18. Ratovsky K., Klimenko M., Vasilyev R. et al. // Adv. Space Res. 2021. V. 67. № 1. P. 122. https://doi.org/10.1016/j.asr.2020.10.021
  19. Vadas S.L., Crowley G. // J. Geophys. Res. Space Phys. 2017. V. 122. № 6. P. 6652. https://doi.org/10.1002/2016JA023828
  20. Kurdyaeva Y.A., Bessarab F.S., Borchevkina O.P. et al. // Adv. Space Res. 2024. V. 74. № 5. P. 2463. https://doi.org/10.1016/j.asr.2024.05.062
  21. Курдяева Ю.А., Борчевкина О.П., Голикова Е.В. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2024. Т. 88. № 3. С. 481. https://doi.org/10.31857/S0367676524030191
  22. Карпов И.В., Лебле С.Б., Смертин В.М. // Геомагнетизм и аэрономия. 1983. Т. 23. № 4. С. 672.
  23. Карпов И.В., Лебле С.Б. // Изв. вузов. Радиофизика. 1983. Т. 26. № 12. С. 1599.
  24. Гершман Б.Н. Динамика ионосферной плазмы. М.: Наука, 1974. 257 с.
  25. Joyner K.Н., Butcher E.C. // J. Atmos. Terr. Phys. 1980. V. 42. № 5. P. 455. https://doi.org/10.1016/0021-9169(80)90005-7
  26. Справочник по специальным функциям / Под ред. Абрамовица М., Стиган И. Пер. с англ. М.: Наука, 1979.
  27. Bilitza D., Altadill V., Truhlik V. et al. // Space Weather. 2017. V. 15. № 2. P. 418. https://doi.org/10.1002/2016SW001593
  28. Namgaladze A., Korenkov Y., Klimenko V. et al. // J. Atmos. Terr. Phys. 1991. V. 53. № 11-12. P. 1113. https://doi.org/10.1016/0021-9169(91)90060-K
  29. Бахметьева Н.В., Григорьев Г.И., Калинина Е.Е. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 5. С. 441. https://doi.org/10.31857/S0207401X22050028

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Изменение меридионального ветра согласно физической модели ГСМ ТИП (штриховая линия) и гармоническая модель возмущения, использованная в данной работе (сплошная линия).

Скачать (22KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Профиль электронной плотности по модели IRI (1) для 00.00 UT 24.10.2018 над Калининградом (54о с.ш., 20о в.д.) и результаты численного моделирования профиля F-области ионосферы согласно выражению (5) без учета возмущения (2).

Скачать (25KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Профили электронной концентрации согласно аналитическому решению (5) в моменты времени: 0 (1), 1 (2), 2 (3), 3 ч (4) после начала возмущения.

Скачать (30KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Изменение электронной плотности на высоте 290 км под действием возмущения меридионального ветра.

Скачать (14KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025