Прогнозирование функциональной зависимости числа солнечных пятен в цикле солнечной активности на основе ИНС Элмана

Номер выпуска 2 от 01.03.2023

Анализируется возможность прогнозирования функции временнóй зависимости числа солнечных пятен (SSN) в цикле солнечной активности на основе применения платформы искусственной нейронной сети Элмана к историческому ряду данных наблюдений. Предложен метод нормализации исходных данных для предварительного обучения алгоритма ИНС, в котором строится последовательность виртуальных идеализированных циклов, используя масштабируемые коэффициенты по длительности и значения максимумов в солнечных циклах. Корректность метода анализируется в численном эксперименте, основанном на моделировании временнóго ряда солнечных пятен. Оценены интервалы изменения адаптируемых параметров в работе ИНС и предложен математический критерий для выбора решения. Характерным свойством построенной функциональной зависимости в цикле числа солнечных пятен является значительная асимметрия ее восходящей и спадающей ветвей. Представлен прогноз временнóго хода на текущий 25-й цикл солнечной активности и обсуждается его корректность в сравнении с другими результатами прогнозирования и имеющимися данными обсерваторских наблюдений.

44 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

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