Статьи автора

МОДЕЛЬ ПОЛОЖЕНИЯ ГЛАВНОГО ИОНОСФЕРНОГО ПРОВАЛА В КООРДИНАТАХ ЭКСЦЕНТРИЧНОГО ДИПОЛЯ

Номер выпуска 3 от 01.08.2025

На основе данных зондовых измерений электронной концентрации в ионосфере на спутнике CHAMP с июля 2000 по декабрь 2007 г. проведен анализ возможности использования координат эксцентричного диполя (ED) в модели для инвариантной широты минимума главного ионосферного провала, Φ. Установлено, что модель Φ, построенная по этим данным в координатах исправленной геомагнитной (CGM) широты, может без изменений использоваться в координатах ED, поскольку стандартное отклонение модели меньше разницы в значениях Φ для этих двух вариантов задания геомагнитных широт. Разница в значениях Φ для этих двух вариантов минимальна для Южного полушария и может быть заметна для Северного полушария, особенно на долготах Восточно-Сибирской магнитной аномалии. Зависимость Φ от местного времени и геомагнитной активности является основной. Зависимость Φ от географической долготы является относительно слабой, поэтому разница в значениях Φ между координатами CGM и ED даже на долготах Восточно-Сибирской магнитной аномалии меньше стандартного отклонения модели.

57 0

Аэрономическая и динамическая коррекция глобальной модели GTEC для возмущенных условий

Номер выпуска 1 от 01.01.2023

Предложена аэрономическая и динамическая коррекция медианной глобальной модели полного электронного содержания GTEC для возмущенных условий (Ap ≥ 15 нТл). Глобальная медианная модель GTEC построена для спокойных условий (Ap < 15 нТл) в зависимости от географических координат, мирового времени UT, дня года и уровня солнечной активности – потока солнечного радиоизлучения F10.7. Модель основана на сферическом гармоническом анализе глобальных ионосферных карт GIM-TEC (1996–2019 гг.), предоставленных лабораторией JPL (Jet Propulsion Laboratory, NASA). Предлагаемая глобальная динамическая модель GDMTEC (Global Dynamic Model of TEC) состоит из медианной модели GTEC и ряда динамических и аэрономических поправок к ней, связанных с образованием главного ионосферного провала, аврорального максимума ионизации, а также с изменениями температуры и состава термосферы. Преимущество предлагаемой коррекции медианной модели по сравнению с ассимиляцией текущих наблюдательных данных заключается в независимости прогноза от наличия этих данных в реальном времени. Апробация модели для возмущенных условий показывает улучшение результатов прогноза по сравнению со справочной ионосферной моделью IRI-Plas.

38 0

Особенности прогнозирования работы ионосферных радиолиний на верхнелучевых модах

Номер выпуска 4 от 01.07.2023

Анализируется частотная зависимость качественных показателей передачи информации на примере двух реальных радиолиний меридиональной направленности односкачкового (~2600 км) и доминирующего двухскачкового (~5100 км) режимов прохождения радиоволн в ионосфере. Показано, что наличие в системе радиосвязи высокоэффективных приемно-передающих антенн приводит к необходимости учитывать в задаче прогнозирования радиотрасс существование априори энергетически крайне слабых мод, формирующихся исключительно механизмом переноса излучения по лучевым траекториям семейства верхних лучей в ионосферном распространении радиоволн. В случае совпадения углов выхода и прихода таких мод и направлений главных лепестков диаграмм направленности антенн в конечных точках радиотрассы соотношение сигнал/шум для волнового поля может достичь требуемого порогового значения и обеспечить успешную работу радиокоммуникационной системы. Это обстоятельство расширяет верхнюю частотную границу прохождения радиоволн в переходных областях скачкового распространения радиоволн в ионосфере, и его следует учитывать в прогнозировании работы ионосферных радиолиний.

44 0

Зависимость годовой асимметрии в <i>NmF2</i> от местного времени

Номер выпуска 1 от 15.02.2024

На основе глобальной эмпирической модели медианы критической частоты F2-слоя (SDMF2) выполнен анализ свойств суточных вариаций годовой асимметрии в концентрации максимума F2-слоя NmF2 при различных значениях индекса солнечной активности F. В качестве параметра этой асимметрии использован индекс AI, который характеризует относительную разницу в NmF2, усредненной по всем долготам и широтам, между январем и июлем в данное местное время. Получено, что в суточных вариациях индекса AI преобладает полусуточная мода с максимумами в дневные и ночные часы. Дневной максимум индекса AI почти не зависит от уровня солнечной активности. Ночной максимум AI уменьшается с ростом солнечной активности. Для низкой солнечной активности дневной и ночной максимумы AI почти совпадают по амплитуде, когда AI = 16—17%. Разница в потоке солнечного радиоизлучения между январем и июлем из-за эллиптичности орбиты Земли относительно Солнца вносит заметный вклад в индекс AI во все часы суток. В среднем он составляет 3—4% и может достигать 5% при низкой солнечной активности в ночные часы. Разница в индексе AI для низкой и высокой активности по Международной справочной модели ионосферы IRI (c коэффициентами URSI и тем более CCIR) завышена относительно модели SDMF2 почти во все часы суток, по-видимому, из-за ограниченного числа экспериментальных данных при получении коэффициентов CCIR и URSI, особенно над океанами.

38 0

Влияние крупномасштабных авроральных неоднородностей на прохождение радиоволн в условиях умеренной геомагнитной бури

Номер выпуска 6 от 01.06.2024

Анализируются экспериментальные результаты многочастотного наклонного радиозондирования ионосферы на меридиональной трансавроральной радиотрассе Норильск-Иркутск в период умеренной геомагнитной бури 22.09.2018 с максимальным значением индекса возмущенности Kp ~ 5. На основе глобальной динамической модели ионосферы (GDMI), учитывающей изменяющееся во времени состояние базовых крупномасштабных структур авроральной ионосферы (главный ионосферный провал, полярный овал и авроральный E-слой), показано общее соответствие вариаций максимальных наблюдаемых частот (МНЧ 1F2) и расчетных максимальных применимых частот (МПЧ 1F2) в динамике геомагнитного возмущения. Дано физическое объяснение зарегистрированному явлению полной блокировки прохождения радиоволн в ночных условиях (“blackout”). Основным фактором проявления данного эффекта является наличие генерируемого высыпающимися заряженными частицами сильно неоднородного в продольном сечении радиотрассы аврорального слоя E ионосферы. В дневных условиях наличие такого E-слоя приводит к более слабому эффекту деградации следов кратных отражений на ионограммах наклонного радиозондирования ионосферы.

42 0