By this author

Trends in Parameters of the Layer and Their Possible Causes

Issue number 3 from 01.08.2025

Рассматриваются результаты определения долговременных трендов параметров ионосферного слоя 2: критической частоты, высоты, полного содержания электронов и полутолщины. Показано, что недавние результаты определения трендов 2 согласуются с результатами детального анализа данных станций двух полушарий, опубликованного авторами. Обсуждаются возможные причины появления отрицательных трендов параметров слоя 2 при охлаждении и оседании термосферы за счет антропогенных эффектов. Наиболее вероятными причинами появления отрицательных трендов 2 в зимние месяцы на сегодня являются уменьшение отношения атомы-молекулы в термосферном газе и увеличение скорости ионно-молекулярных реакций при уменьшении температуры в зимних условиях. Проводится сравнение трендов различных параметров и показано, что эти тренды согласуются друг с другом.

66 0

Trends in the F2-Layer Parameters Based on the Sverdlovsk (Arti, 56 N) Station Data

from 01.04.2025

Рассматриваются долговременные вариации (тренды) двух параметров ионосферного слоя F2 (foF2 и hmF2) по наблюдениям на ионосферной станции Sverdlovsk (Arti) и вычисленных величин ТЕС над указанной станцией. Рассматриваются пять околополуденных моментов местного времени. Основной анализ проводится для трех зимних месяцев, однако для сравнения приводятся также величины трендов foF2 и hmF2 для весеннего месяца апреля, летнего месяца июля и осеннего месяца октября. Получено подтверждение наличия сезонных вариаций трендов foF2: отрицательные тренды сильнее всего зимой. Полученные результаты согласуются с результатами, полученными ранее для среднеширотных станций Северного полушария. Для трендов hmF2 не обнаружено заметных сезонных вариаций. Рассматриваются также тренды величин ТЕС над указанной станцией. Показано, что наблюдается приемлемое согласие относительных (в процентах) трендов foF2 и ТЕС.

37 0

Changes in the Critical Frequency F2 and Their Interpretation

from 01.04.2025

Рассматривается результат недавней публикации Qiann and Mursula, в которой показан рост со временем отношения смоделированных и наблюдаемых величин плотности термосферы на спутниковых высотах. Высказано предположение, что этот рост связан с наличием отрицательного тренда плотности, который не описывается полностью моделью. Для подтверждения этой концепции рассмотрено изменение со временем отношения смоделированных и наблюдаемых величин критической частоты слоя F2,fof2(мод)/fof2(наб), по зимним наблюдениям на станциях Северного и Южного полушарий. Показано, что для этого отношения наблюдается такой же рост, как и для отношения плотностей. Найдено, что скорость этого роста fof2 хорошо коррелирует с трендами fof2 (в МГц/год) в зимние месяцы, когда максимальны отрицательные тренды. В летние месяцы, когда тренды fof2 малы, рост отношения fof2(мод)/fof2(наб) практически отсутствует. Эти обстоятельства и позволяют предполагать, что результаты Qiann and Mursula показывают, что модель не описывает полностью отрицательные тренды плотности.

51 0

Trends in the Critical Frequency of the F2 Layer during the Recent Decade

Issue number 2 from 01.03.2023

Рассчитаны тренды критической частоты ионосферного слоя F2, foF2, по данным вертикального зондирования на ст. Juliusruh за период 1996–2022 гг. с использованием четырех индексов солнечной активности: Ly-α, MgII, F10.7mon и Rz. Подтвержден вывод, полученный ранее, о существовании сезонных (зимой сильнее, чем летом) и суточных (днем сильнее, чем ночью) вариаций отрицательных трендов foF2. Показано, что результаты для трех первых индексов очень хорошо согласуются между собой, а результаты с использованием Rz дают несколько отличные результаты. Обнаружено, что в течение последних 5–7 лет максимальные (зима, день) отрицательные тренды foF2 становятся в 2–3 раза сильнее, чем получено для всего рассмотренного интервала.

39 0

Statistical Analysis of the Critical Frequency foF2 Dependence on Various Solar Activity Indices

Issue number 5 from 01.09.2023

Для детального анализа того, как различные индексы солнечной активности описывают зависимости критической частоты ионосферного слоя F2, foF2, от этой активности, рассматриваются результаты вертикального ионосферного зондирования на ст. Juliusruh в два зимних месяца (январь и февраль), два равноденственных месяца (март и октябрь) и летний месяц июнь. Используются пять индексов солнечной активности: Ly-α, MgII, Rz, F30 и F10.7. Изменения foF2 сравниваются с соответствующими изменениями в 1957–1980 гг. В качестве меры качества описания зависимости foF2 от солнечной активности каждым из индексов используется коэффициент определенности R² согласно F-тесту Фишера. Получено, что в зимние месяцы наблюдается хорошо выраженный суточный ход величины R² – эта величина в околополуденные часы выше, чем в ночные. Иначе говоря, днем все индексы лучше описывают поведение foF2, чем ночью. Хорошо выраженный суточный ход R² наблюдается и в равноденственные месяцы для четырех индексов, тогда как для индекса Rz этот ход выражен гораздо хуже, и наблюдается сильный разброс значений R². В июне суточный ход величины R² отсутствует вовсе, и наблюдаются скачки этой величины от часа к часу. На основании проведенного анализа наиболее надежными для описания зависимости foF2 от солнечной активности для всех часов суток представляются индексы MgII, F30 и Ly-α.

42 0

F-Region Variations Prior to Magnetic Storms (a Review)

Issue number 6 from 01.11.2023

Приводится обзор изменений ионосферных параметров в предбуревой период, наблюдаемых при анализе конкретных магнитных бурь (так называемыe “case studies”). Показано, что в результатах такого анализа в большинстве случаев видны отклонения этих параметров (прежде всего – foF2 и TEC) в дни, предшествующие внезапному началу бури. При этом многие авторы обращают на них внимание, обсуждают их связь с параметрами космической погоды, сезоном, временем суток и пространственным распределением и даже высказывают предположения о возможных механизмах формирования. Показано, что число таких публикаций заметно возросло в течение последних 4−5 лет. Подчеркивается, что изменения состояния ионосферы в предбуревые дни обнаруживаются не только в “классических” параметрах (foF2 и TEC), но и в других ионосферных характеристиках. Подробно рассматриваются статьи, посвященные именно проблеме ионосферных предвестников магнитных бурь, их связи с космической погодой и их возможной роли в предсказании предстоящей магнитной бури.

43 0

Dependence of foF2 on Solar Activity Indices Based on the Data of Ionospheric Stations of the Northern and Southern Hemispheres

Issue number 2 from 18.04.2024

Продолжен анализ зависимости критической частоты слоя F2 от различных индексов солнечной активности, начатый ранее на основании данных станции Juliusruh. В данной статье анализируются данные шести станций в Cеверном и пяти станций в Южном полушариях. За меру качества описания зависимости foF2 от солнечной активности принимается коэффициент определенности R² для указанной зависимости в каждой конкретной ситуации (станция, месяц, местное время). Подтвержден вывод о том, что для четырех индексов солнечной активности в зимние месяцы наблюдается хорошо выраженный суточный ход величины R²: в дневные часы эта величина максимальна и меняется слабо, существенно уменьшаясь к ночным часам. Получено, что наилучшим индексом солнечной активности для описания поведения foF2 в солнечном цикле является индекс F30, тогда как число солнечных пятен Rz является наихудшим. На основании сравнения изменения R² с LT в одни и те же месяцы на станциях Северного и Южного полушарий показано, что указанный хорошо выраженный суточный ход R² наблюдается только зимой и отсутствует летом.

39 0

Trends in the critical frequency <i>foF</i>2 at stations of the Northern and Southern hemispheres

Issue number 3 from 15.06.2024

Представлены результаты поиска долговременных трендов критической частоты слоя F2, foF2, на основании наблюдения методом вертикального зондирования на трех станциях Северного полушария (Juliusruh, Boulder и Moscow) и трех станциях Южного полушария (Townsville, Hobart и Canberra). Использовался метод, разработанный и неоднократно описанный авторами ранее. Анализировались данные для двух зимних месяцев (январь и февраль в Северном полушарии и июнь и июль в Южном) и для пяти околополуденных моментов местного времени. Для устранения эффектов солнечной активности использовались три индекса солнечной активности (F30, Ly-α и MgII). Для всех рассмотренных ситуаций (станция, месяц, момент LT, индекс солнечной активности) получены отрицательные тренды. Они хорошо согласуются друг с другом как при сравнении между собой отдельно станций Северного и Южного полушарий, так и при сравнении станций обоих полушарий.

42 0

Long-term trends in the height of the maximum of the Ionospheric <i>F</i>2 layer

Issue number 4 from 23.08.2024

Анализируются долговременные вариации (тренды) высоты ионосферного слоя F2 hmF2 по данным станций Moscow и Juliusruh. Рассматриваются околополуденные часы LT и два зимних (январь и февраль) и два летних (июнь и июль) месяца за период 1996–2023 гг. Получены хорошо выраженные и статистически значимые отрицательные тренды hmF2 как летом, так и зимой. В среднем высота слоя F2 уменьшалась в течение анализируемого периода на 0.5–1 км в год. К тем же данным применен метод “Дельта”, разработанный и опубликованный авторами ранее. Результаты подтверждают систематическое уменьшение величины hmF2 в течение последних двух десятилетий. Обнаружено, что в течение недавних нескольких лет высота слоя F2 уменьшается быстрее, чем в предыдущие годы.

43 0

Changes with Time in the Relation Between the <i>F2</i>-Layer Critical Frequency and Height

Issue number 5 from 15.10.2024

Рассмотрено изменение со временем параметра S, который характеризует связь критической частоты foF2 и высоты hmF2 ионосферного слоя F2. Анализируются результаты измерений методом вертикального зондирования на двух станциях Moscow и Juliusruh. Зависимость foF2 от hmF2 строится для трех интервалов: 1957–1980, 1996–2023 и 2011–2023 гг. Рассматриваются пять околополуденных моментов LT и два сезона – зима (январь и февраль) и лето (июнь и июль). Для обеих станций и обоих сезонов получено, что величина S систематически растет от более ранних к более поздним периодам. При этом для всех периодов величины S для зимних месяцев примерно в три раза выше, чем для летних. Предполагается, что найденные изменения параметра S могут с помощью современных теоретических моделей типа TIEGCM или WACCM-X дать ценную информацию о долговременных изменениях (трендах) параметров термосферы.

37 0

Comparison of Trends in Various Parameters of the <i>F</i>22 Layer

Issue number 5 from 15.10.2024

Приводятся и сравниваются между собой оценки долговременных изменений параметров ионосферного слоя F2: приведенная толщина, полное содержание электронов, высота и максимальная концентрация. Показано, что эти оценки согласуются между собой и показывают, что и foF2, и hmF2 уменьшаются в последние десятилетия.

42 0

Trends in the F2-Layer Parameters Based on the Sverdlovsk (Arti, 56 N) Station Data

Issue number 4 from 01.04.2025

Рассматриваются долговременные вариации (тренды) двух параметров ионосферного слоя F2 (foF2 и hmF2) по наблюдениям на ионосферной станции Sverdlovsk (Arti) и вычисленных величин ТЕС над указанной станцией. Рассматриваются пять околополуденных моментов местного времени. Основной анализ проводится для трех зимних месяцев, однако для сравнения приводятся также величины трендов foF2 и hmF2 для весеннего месяца апреля, летнего месяца июля и осеннего месяца октября. Получено подтверждение наличия сезонных вариаций трендов foF2: отрицательные тренды сильнее всего зимой. Полученные результаты согласуются с результатами, полученными ранее для среднеширотных станций Северного полушария. Для трендов hmF2 не обнаружено заметных сезонных вариаций. Рассматриваются также тренды величин ТЕС над указанной станцией. Показано, что наблюдается приемлемое согласие относительных (в процентах) трендов foF2 и ТЕС.

17 0

Changes in the Critical Frequency F2 and Their Interpretation

Issue number 4 from 01.04.2025

Рассматривается результат недавней публикации Qiann and Mursula, в которой показан рост со временем отношения смоделированных и наблюдаемых величин плотности термосферы на спутниковых высотах. Высказано предположение, что этот рост связан с наличием отрицательного тренда плотности, который не описывается полностью моделью. Для подтверждения этой концепции рассмотрено изменение со временем отношения смоделированных и наблюдаемых величин критической частоты слоя F2,fof2(мод)/fof2(наб), по зимним наблюдениям на станциях Северного и Южного полушарий. Показано, что для этого отношения наблюдается такой же рост, как и для отношения плотностей. Найдено, что скорость этого роста fof2 хорошо коррелирует с трендами fof2 (в МГц/год) в зимние месяцы, когда максимальны отрицательные тренды. В летние месяцы, когда тренды fof2 малы, рост отношения fof2(мод)/fof2(наб) практически отсутствует. Эти обстоятельства и позволяют предполагать, что результаты Qiann and Mursula показывают, что модель не описывает полностью отрицательные тренды плотности.

18 0