Solar Activity Index for the Critical Frequency of the E Layer

Issue number 6 from 01.06.2023

Индекс P = (F₁+ F₈₁)/2 является оптимальным индексом солнечной активности для критической частоты E-слоя foE, где F₁ и F₈₁ – поток радиоизлучения Солнца на длине волны 10.7 см в данный день и среднее за 81 день значение этого потока, центрированное на данный день. Поэтому для вычисления F₈₁ в данный день необходимо знание F₁ не только в этот и предыдущие дни, но и на 40 дней вперед. Вместо индекса F₈₁ в задачах краткосрочного прогноза этого индекса может быть использован F(27, 81) – средневзвешенный индекс солнечной активности с характерным временем 27 дней за данный и предыдущие 80 дней. Поэтому для вычисления индекса F(27, 81) достаточно знания F₁ в данный день и предыдущие дни. В данной работе представлены первые оценки эффективности такой замены для foE. Для этого проанализированы изменения точности расчетов foE при замене индекса P на P * = (F₁ + F(27, 81))/2 в эмпирических моделях, построенных по данным foE ионосферных станций в дневные часы на средних и субавроральных широтах за 1959–1995 гг. Получено, что индексы P и P * практически эквиваленты для вычисления foE по построенным эмпирическим моделям на этих широтах: разница коэффициентов вариации для foE не превышает 0.3% в каждый из сезонов на разных фазах солнечных циклов. Следовательно, индекс P * может быть рекомендован для использования в задачах краткосрочного прогноза foE, поскольку он основан на индексах F₁ за данный и предыдущие дни в отличие от индекса P, для вычисления которого необходим прогноз F₁ на 40 дней вперед.

59 0

Dependence of annual asymmetry in <i>NmF2</i> on local time

Issue number 1 from 01.01.2024

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.

60 0

Model of the Position of the Main Ionospheric Trough in the Eccentric Dipole Coordinates

Issue number 3 from 01.03.2025

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.

16 0