Представлены результаты анализа долговременных изменений связи между индексами солнечной активности за 1953-2023 годы. Для этого использованы скользящие средние за год индексы 10, 30, , и - потоки радиоизлучения Солнца на длинах волн 10.7 и 30 см, отношение центральной части к флангам в полосе излучения магния 276-284 нм, международное число солнечных пятен и ионосферный индекс, который определен по ионосферным данным как аналог числа солнечных пятен. Получено, что весь период измерений можно разделить на интервалы 1953-1980, 1981-2012 и 2013-2023 гг., в которых связи между индексами солнечной активности отчетливо различаются. В интервале 1953-1980 гг. эти связи стабильны, т.е. линейный по времени тренд в зависимости одного индекса солнечной активности от другого практически отсутствует. В интервале 2013-2023 гг. такие тренды обычно значимы. Границы этих интервалов (1980 и 2013 г.) примерно соответствуют максимумам первого и последнего солнечных циклов в режиме понижающейся активности, когда происходит уменьшение со временем крупномасштабного магнитного поля Солнца и высоты солнечного цикла. Следовательно, связи между индексами солнечной активности, включая связи между ионосферным индексом и солнечными индексами, дают дополнительную информацию об изменении режимов солнечных циклов и могут служить одной из характеристик изменения этих режимов.
Представлены результаты анализа долговременных изменений связи между индексами солнечной активности за 1957-2022 гг. Для этого использованы сглаженные (с помощью 24-месячного фильтра) индексы F10, F30, Ly-α, MgII, Ri и IG - поток радиоизлучения Солнца на длинах волн 10.7 и 30 см, солнечное излучение в линии Лайман-альфа водорода (121.567 нм), отношение центральной части к флангам в полосе излучения магния 276-284 нм на Солнце, международное число солнечных пятен и ионосферный индекс, который определен по ионосферным данным как аналог числа солнечных пятен. Подтверждено, что весь период измерений можно разделить на интервалы 1957-1980, 1981-2012 и 2013-2022 гг., в которых связи между индексами солнечной активности отчетливо различаются. В интервале 1957-1980 гг. эти связи стабильны по времени, т.е. линейный по времени тренд в зависимости одного индекса солнечной активности от другого практически отсутствует. В интервале 2013-2022 гг. такие тренды обычно значимы. В этом интервале тренд ΔIG(X) = IG - IG(X) отрицателен и значим для X = F10, F30, MgII, Ly-α или Ri, где IG(X) - средняя для данного интервала зависимость IG от X.
На основе данных медиан электронной концентрации максимума F2-слоя NmF2 пары ионосферных станций Боулдер–Хобарт за 1963–2013 гг. проведен анализ зависимости локального индекса годовой асимметрии R от местного времени и солнечной активности, где индекс R – отношение январь/июль суммарной концентрации NmF2 (для этой пары станций) в фиксированное местное время. В качестве индикатора солнечной активности для медианы NmF2 использован индекс F – среднее за 81 день значение потока радиоизлучения Солнца на длине волны 10.7 см, которое центрировано на середину данного месяца. Получено, что в зависимости индекса R от местного времени LT преобладает полусуточная мода с максимумами вблизи полудня и полуночи и минимумами утром и вечером. Самые низкие значения R = 1 наблюдаются при низкой солнечной активности в узком интервале 19.0–19.5 LT. Годовая асимметрия в медиане NmF2 существует (R > 1) для всех остальных часов местного времени при любом уровне солнечной активности. Вблизи полудня индекс R увеличивается с солнечной активностью с тенденцией к насыщению при высоком уровне этой активности. Вблизи полуночи в зависимости индекса R от F наблюдается максимум для F = 140, при превышении которого R уменьшается с ростом F. Высокие значения индекса R в полдень и полночь, в основном, обусловлены относительно высокими значениями NmF2 в январе в Cеверном полушарии (местной зимой, Боулдер) в полдень и в Южном полушарии (местным летом, Хобарт) в полночь.
Представлены первые результаты выделения трендов средних за год ионосферных индексов ΔIG12 и ΔT12, которые получены после исключения из IG12 и T12 зависимости этих индексов от индексов солнечной активности. В данном случае индексами солнечной активности являются F10 и F30 – потоки радиоизлучения Солнца на 10.7 и 30 см. Получено, что для интервала 1957–2023 гг. все анализируемые линейные тренды отрицательны, т.е. величины ΔIG12 и ΔT12 уменьшаются со временем, и эти тренды значимы. По абсолютной величине они максимальны для ΔIG12 с учетом зависимости IG12 от F1012 и минимальны для ΔT12 с учетом зависимости T12 от F3012. Учет нелинейности трендов показывает, что, например, после 2010 г. они усилились. Представлены соотношения, которые позволяют по данным трендов ионосферных индексов (ΔIG12 или ΔT12) судить о характере тренда ΔfoF2 над конкретным пунктом. Для этого по модели IRI для foF2 получен коэффициент, который дает связь между трендами ионосферного индекса и ΔfoF2 над данным пунктом. На основе сопоставления с экспериментальными данными на средних широтах получено, что тренды ионосферных индексов позволяют правильно определить знак тренда ΔfoF2 и общую тенденцию изменения этого тренда, но вычисленная величина тренда над конкретным пунктом может заметно отличаться от экспериментальных данных.
Представлены результаты выделения трендов средних за год ионосферных индексов ΔIG и ΔT, которые получены после исключения из IG и T зависимости этих индексов от средних за год индексов солнечной активности. Индексами солнечной активности были F10, Ly-a и MgII – потоки излучения Солнца на 10.7 см, в линии Лайман-альфа водорода (121.567 нм) и отношение центральной части к флангам в полосе излучения магния 276–284 нм. Рассмотрены два интервала времени (в годах) 1980–2012 и 2013–2023. Получено, что для интервала 1980–2012 все анализируемые линейные тренды были отрицательны, т.е. величины ΔIG и ΔT уменьшались со временем. Они были очень слабыми и незначимыми. Флуктуации ΔIG и ΔT относительно трендов для Ly-a были почти вдвое больше, чем для F10 и MgII. В интервале 2013–2023 все анализируемые линейные тренды усилились и стали значимыми, т.е. увеличилась скорость уменьшения ΔIG и ΔT со временем. Для MgII эта скорость была почти в два раза больше, чем для F10. Для интервала 2013–2023 индекс MgII завышал вклад солнечного излучения в ионосферные индексы, особенно в фазу роста солнечного цикла 25, который начался в конце 2019 г. В результате, в фазу роста солнечного цикла 25 индекс F10 стал более адекватным, чем MgII, индикатором солнечной активности для ионосферных индексов. В интервале 1980–2012 индексы F10 и MgII изменялись почти синхронно. Фаза роста солнечного цикла 25 стала первым случаем нарушения этой синхронности за весь период измерения MgII.
Представлены результаты анализа долговременных изменений связи между индексами солнечной активности за 1957-2022 гг. Для этого использованы сглаженные (с помощью 24-месячного фильтра) индексы F10, F30, Ly-α, MgII, Ri и IG - поток радиоизлучения Солнца на длинах волн 10.7 и 30 см, солнечное излучение в линии Лайман-альфа водорода (121.567 нм), отношение центральной части к флангам в полосе излучения магния 276-284 нм на Солнце, международное число солнечных пятен и ионосферный индекс, который определен по ионосферным данным как аналог числа солнечных пятен. Подтверждено, что весь период измерений можно разделить на интервалы 1957-1980, 1981-2012 и 2013-2022 гг., в которых связи между индексами солнечной активности отчетливо различаются. В интервале 1957-1980 гг. эти связи стабильны по времени, т.е. линейный по времени тренд в зависимости одного индекса солнечной активности от другого практически отсутствует. В интервале 2013-2022 гг. такие тренды обычно значимы. В этом интервале тренд ΔIG(X) = IG - IG(X) отрицателен и значим для X = F10, F30, MgII, Ly-α или Ri, где IG(X) - средняя для данного интервала зависимость IG от X.
Представлены результаты анализа долговременных изменений связи между индексами солнечной активности за 1953-2023 годы. Для этого использованы скользящие средние за год индексы 10, 30, , и - потоки радиоизлучения Солнца на длинах волн 10.7 и 30 см, отношение центральной части к флангам в полосе излучения магния 276-284 нм, международное число солнечных пятен и ионосферный индекс, который определен по ионосферным данным как аналог числа солнечных пятен. Получено, что весь период измерений можно разделить на интервалы 1953-1980, 1981-2012 и 2013-2023 гг., в которых связи между индексами солнечной активности отчетливо различаются. В интервале 1953-1980 гг. эти связи стабильны, т.е. линейный по времени тренд в зависимости одного индекса солнечной активности от другого практически отсутствует. В интервале 2013-2023 гг. такие тренды обычно значимы. Границы этих интервалов (1980 и 2013 г.) примерно соответствуют максимумам первого и последнего солнечных циклов в режиме понижающейся активности, когда происходит уменьшение со временем крупномасштабного магнитного поля Солнца и высоты солнечного цикла. Следовательно, связи между индексами солнечной активности, включая связи между ионосферным индексом и солнечными индексами, дают дополнительную информацию об изменении режимов солнечных циклов и могут служить одной из характеристик изменения этих режимов.
Индексирование
Scopus
Crossref
Higher Attestation Commission
At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation