Equatorial Plasma Bubble Occurrence Probability with Respect to Month of Year

Issue number 2 from 01.03.2023

Исследованы вариации вероятности наблюдения экваториальных плазменных пузырей в зависимости от месяца года. Для этого использованы данные, полученные на борту спутника ISS-b (~972–1220 км) в районе средних широт ±(25°–55°) DIPLAT обоих полушарий за полтора года наблюдений (август 1978–декабрь 1979 гг.). Проведен сравнительный анализ исследуемой характеристики с месячными вариациями скорости меридионального ветра. Для этого привлечены данные о скорости ветра, рассчитанные по модели горизонтальных ветров HWM14. 1. Выявлено, что максимальные значения вероятности наблюдения плазменных пузырей каждый раз достигаются в период местной зимы: в декабре–феврале в Cеверном полушарии (~19%), в июне–августе в Южном полушарии (~29%). Минимальные значения достигаются местным летом: в июне–августе в Северном полушарии (~3%), в декабре–феврале в Южном полушарии (~4%). Как результат, в периоды солнцестояний имеет место асимметричное развитие пузырей относительно геомагнитного экватора. 2. Выявлено, что относительное равенство значений вероятности на гистограммах разных полушарий достигается в периоды равноденствий. Как результат, в эти периоды имеет место почти симметричное “расплывание” пузырей относительно экватора. 3. Выявлено, что максимальные значения вероятности наблюдения плазменных пузырей в каждом полушарии достигаются в период местной зимы, когда там развиваются меридиональные ветры, способствующие опусканию плазмы пузыря и, соответственно, “расплыванию” пузыря вдоль силовой трубки. Минимальные значения вероятности в каждом полушарии достигаются в сезон местного лета, когда развивающийся там меридиональный ветер благоприятствует подъему плазмы пузыря и тормозит его “расплывание”.

50 0

Equatorial Plasma Bubbles: Zonal Thermosphere Wind Influence

Issue number 6 from 01.11.2023

Есть ряд теоретических исследований, указывающих на ключевую роль зональных термосферных ветров в процессах генерации и эволюции экваториальных плазменных пузырей. Однако нет достаточного количества наблюдательных данных, подтверждающих связь этих явлений. Для исследования этой связи проведен детальный сравнительный и корреляционный анализ LT-вариаций вероятности наблюдения экваториальных плазменных пузырей и скорости зонального термосферного ветра. Использованы данные наблюдений экваториальных плазменных пузырей, регистрируемых на борту спутника ISS-b (~972−1220 км) в периоды солнцестояний и равноденствий. Также использованы данные наблюдений скорости зонального термосферного ветра, полученные на борту спутника CHAMP (~380−450 км). Получено, что указанные характеристики при сравнении подобны и имеют очень сильную корреляцию (R ≅ 0.9) летом, сильную корреляцию (R ≅ 0.8) зимой и (R ≅ 0.79) в равноденствие. Выявлено, что во все сезоны задержка развития максимумов вероятности наблюдения экваториальных плазменных пузырей по отношению к максимумам скорости западного ветра составляет 1–3 ч, что хорошо согласуется с оценкой времени развития “затравочных” возмущений и временем подъема пузырей до высот верхней ионосферы. Выявленные результаты могут считаться новым подтверждением теоретического положения (модель Kudeki) о ключевом влиянии зональных западных термосферных ветров на процесс генерации экваториальных плазменных пузырей.

49 0

Geomagnetic Control on the Equatorial Plasma Bubble Formation

Issue number 6 from 01.06.2024

Неоднократно делались попытки исследовать влияние геомагнитной активности на генерацию экваториальных плазменных пузырей. На настоящий момент принято считать, что геомагнитная активность стремится подавить генерацию и развитие экваториальных плазменных пузырей в дополуночном секторе. Что касается послеполуночного сектора, то полагают, что вероятность их наблюдать после полуночи будет возрастать по мере роста геомагнитной активности. Причем темпы роста вероятности будут сильно зависеть от уровня солнечной активности: в минимуме они будут наиболее значительны. Для подтверждения этих идей требуется достаточное количество наблюдательных данных. Для этой цели наилучшим образом подходят наблюдения экваториальных плазменных пузырей, полученные в до- и послеполуночном секторах на борту спутника ISS-b (~ 972−1220 км, 1978−1979). Данные были рассмотрены в двух широтных регионах: экваториально-низкоширотном ± 20° и среднеширотном ± (20°–52°). Для обеих групп были рассчитаны LT и Kp-вариации вероятности наблюдения экваториальных плазменных пузырей. (1) Выявлено, что максимум вероятности наблюдения пузырей, регистрируемых на экваторе и в низких широтах, приходится на дополуночный сектор. Вероятность их наблюдать убывает по мере роста Kp-индекса, взятого за 3 и 9 часов до их регистрации. (2) Однако, максимум вероятности наблюдения пузырей, регистрируемых на средних широтах, приходится на послеполуночный сектор. Вероятность их наблюдать немного возрастает по мере роста Kp-индекса, взятого за 9 часов до их регистрации. Таким образом, получено подтверждение идеи о влиянии на генерацию послеполуночных экваториальных плазменных пузырей механизма возмущенного ионосферного динамо. Он “включается” после нескольких часов повышенной геомагнитной активности и благоприятствует генерации. Однако его влияние ослаблено в годы повышенной солнечной активности.

47 0