Глобальное распределение срывов сопровождения фазы GPS и сбоев измерения полного электронного содержания во время магнитных бурь 15 мая 2005 г. и 20 ноября 2003 г

Глобальное распределение срывов сопровождения фазы GPS и сбоев измерения полного электронного содержания во время магнитных бурь 15 мая 2005 г. и 20 ноября 2003 г

Автор: Ясюкевич Ю.В., Астафьева Э.И., Живетьев И.В., Максиков А.П.

Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika

Статья в выпуске: 4 т.1, 2015 года.

Бесплатный доступ

На основе данных глобальной сети приемников GPS рассмотрены срывы сопровождения фазы навигационного сигнала GPS во время двух сильных магнитных бурь. Показано, что плотность сбоев на основной частоте L1 увеличивается до 0.25 %, на вспомогательной частоте L2 - до 3 %, в разы превышая фоновый уровень. Число сбоев измерения полного электронного содержания (ПЭС) во время супербури 20 ноября 2003 г. возросло в ~50 раз относительно фонового уровня. Обнаружено, что во время супербурь наибольшее число сбоев сопровождения фазы наблюдается в регионах низких и высоких широт. В то же время область наибольших сбоев измерения ПЭС соответствует границам аврорального овала.

Еще

Магнитная буря, срывы сопровождения фазы, сбои измерения пэс, авроральный овал

Короткий адрес: https://sciup.org/142103582

IDR: 142103582   |   DOI: 10.12737/13459

Список литературы Глобальное распределение срывов сопровождения фазы GPS и сбоев измерения полного электронного содержания во время магнитных бурь 15 мая 2005 г. и 20 ноября 2003 г

  • Афраймович Э.Л., Перевалова Н.П. GPS-мониторинг верхней атмосферы Земли. Иркутск, 2006. 479 с.
  • Куницын В.Е., Терещенко Е.Д., Андреева Е.С. Радиотомография ионосферы. М.: Физматлит, 2007. 335 с.
  • Abreu A.J. de, Fagundes P.R., Sahai Y., et al. Hemispheric asymmetries in the ionospheric response observed in the American sector during an intense geomagnetic storm//J. Geophys. Res. 2010. V. 115. A12312 DOI: 10.1029/2010JA015661
  • Abreu A.J. de, Sahai Y., Fagundes P.R., de Jesus R., Bittencourt J.A., Pillat V.G. An investigation of ionospheric F region response in the Brazilian sector to the super geomagnetic storm of May 2005//Adv. Space Res. 2011. V. 48, N 7. P. 1211-1220 DOI: 10.1016/j.asr.2011.05.036
  • Afraimovich E.L., Lesyuta O.S., Ushakov I.I., Voyeikov S.V. Geomagnetic storms and the occurrence of phase slips in the reception of GPS signals//Ann. Geophys. 2002. V. 45, N 1. P. 55-71.
  • Afraimovich E.L., Demyanov V.V., Kondakova T.N. Degradation of performance of the navigation GPS system in geomagnetically disturbed condition//GPS Solutions. 2003. V. 7, iss. 2. P. 109-119.
  • Afraimovich E.L., Astafyeva E.I., Demyanov V.V., Gamayunov I.F. Mid-latitude amplitude scintillation of GPS signals and GPS performance slips//Adv. Space Res. 2009. V. 43, N 6. P. 964-972. DOI: 10.1016/j.asr.2008.09.015.
  • Afraimovich E.L., Astafyeva E.I., Kosogorov E.A., Yasyukevich Y.V. The mid-latitude field-aligned disturbances and their effects on differential GPS and VLBI//Ibid. 2011. V. 47, N 10. P. 1804-1813. 06.030 DOI: 10.1016/j.asr.2010
  • Afraimovich E.L., Astafyeva E.I., Demyanov V.V., et al. A review of GPS/GLONASS studies of the ionospheric response to natural and anthropogenic processes and phenomena//J. Space Weather Space Clim. 2013. V. 3, A27.
  • Astafyeva E. Effects of strong IMF Bz southward events on the equatorial and mid-latitude ionosphere//Ann. Geophys. 2009a. V. 27. P. 1175-1187.
  • Astafyeva E.I. Dayside ionospheric uplift during strong geomagnetic storms as detected by the CHAMP, SAC-C, TOPEX and Jason-1 satellites//Adv. Space Res. 2009b. V. 43. P. 1749-1756 DOI: 10.1016/j.asr.2008.09.036
  • Astafyeva E.I., Afraimovich E. L., Kosogorov E.A. Dynamics of total electron content distribution during strong geomagnetic storms//Ibid. 2007. V. 39. P. 1313-1317. DOI: 10.1016/j.asr.2007.03.006.
  • Astafyeva E.I., Afraimovich E.L., Voeykov S.V. Generation of secondary waves due to intensive large-scale AGW traveling//Ibid. 2008. V. 41, N 9. P. 1459-1462. 2007.03.059 DOI: 10.1016/j.asr
  • Basu S., Basu S., Rich F.J., et al. Response of the equatorial ionosphere at dusk to penetration electric fields during intense magnetic storms//J. Geophys. Res. 2007. V. 112. A08308 DOI: 10.1029/2006JA012192
  • Basu S., Basu S., Makela J.J., et al. Large magnetic storm-induced nighttime ionospheric flows at mid-latitudes and their impacts on GPS-based navigation systems//J. Geophys. Res. 2008. V. 113. A00A06 DOI: 10.1029/2008JA013076
  • Bergeot N., Bruyninx C., Defraigne P., et al. Impact of the Halloween 2003 ionospheric storms on kinematic GPS positioning in Europe//GPS Solutions. 2011. V. 15. P. 171-180 DOI: 10.1007/s10291-010-0181-9
  • Dashora N., Sharma S., Dabas R.S., et al. Large enhancements in low latitude total electron content during 15 May 2005 geomagnetic storm in Indian zone//Ann. Geophys. 2009. V. 27. P. 1803-1820 DOI: 10.5194/angeo-27-1803-2009
  • Doherty P.H., Delay S.H., Valladares C.E., Klobuchar J.A. Ionospheric scintillation effects in the equatorial and auroral regions//Proceedings of International Beacon Satellite Symposium, June 4-6, 2001. P. 328-333.
  • Dow J.M., Neilan R.E., Rizos C. The International GNSS Service in a changing landscape of Global Navigation Satellite Systems//J. Geodesy. 2009. V. 83, N 3-4. P. 191-198. DOI: 10. 1007/s00190-008-0300-3.
  • Foster J.C., Rideout W. Mid-latitude TEC enhancements during the October 2005 superstorm//Geophys. Res. Lett. 2005. V. 32. L12S04 DOI: 10.1029/2004GL021719
  • Gurtner W., Estey L. RINEX: The Receiver Independent Exchange Format Version 2.11. 2012. Available at: ftp://igscb.jpl. nasa.gov/pub/data/format/(accessed June 6, 2015).
  • Hofmann-Wellenhof B., Lichtenegger H., Collins J. Global Positioning System: Theory and Practice. New York; Wien: Springer-Verlag, 1992. 327 p.
  • Jakowski N., Stankov S.M., Klaehn D. Operational space weather service for GNSS precise positioning//Ann. Geophys. 2005. V. 23. P. 3071-3079.
  • Jakowski N., Mayer C., Wilken V., Borries C. Ionospheric storms at high and mid-latitudes monitored by ground and space based GPS techniques//Proceedings of the International Beacon Satellite Symposium, June 11-15, 2007. 1 CD.
  • Ledvina B.M., Makela J.J., Kintner P.M. First observations of intense GPS L1 amplitude scintillations at mid-latitude//Geophys. Res. Lett. 2002. V. 29, N 14. Р. 1659. DOI: 10.1029/2002 GL014770.
  • Mannucci A.J., Tsurutani B.T., Iijima B.A., et al. Dayside global ionospheric response to the major interplanetary events of October 29-30, 2003 “Halloween Storms”//Geophys. Res. Lett. 2005. V. 32. L12S02 DOI: 10.1029/2004GL021467
  • Mannucci A.J., Tsurutani B.T., Abdu M.A., et al. Superposed epoch analysis of the dayside ionospheric response to four intense geomagnetic storms//J. Geophys. Res. 2008. V. 113. A00A02 DOI: 10.1029/2007JA012732
  • Mannucci A.J., Crowley G., Tsurutani B.T., et al. Interplanetary magnetic field by control of prompt total electron content increases during superstorms//J. Atm. Solar-Terr. Phys. 2014. V. 115-116. P. 7-16. 2014. 01.001 DOI: 10.106/j.jastp
  • Nishioka M., Saito A., Tsugawa T. Super-medium-scale traveling ionospheric disturbance observed at mid-latitude during the geomagnetic storm on 10 November 2004//J. Geophys. Res. 2009. V. 114. A07310. DOI: 10.1029/2008 JA013581.
  • Ngwira C.M., McKinnell L.-A., Cilliers P.J., Yizangaw E. An investigation of ionospheric disturbances over South Africa during the magnetic storm on 15 May 2005//Adv. Space Res. 2012. V. 49, N 2. P. 327-335 DOI: 10.1016/j.asr.2011.09.035
  • Pi X., Mannucci A.J., Lindqwister U.J., Ho C.M. Monitoring of global ionospheric irregularities using the worldwide GPS network//Geophys. Res. Lett. 1997. V. 24, N 18. P. 2283-2286 DOI: 10.1029/97GL02273
  • Pi X., Freeman A., Chapman B., et al. Imaging ionospheric inhomogeneities using spaceborne synthetic aperture radar//J. Geophys. Res. 2011. V. 116. A04303. DOI: 10.1029/2010 JA016267.
  • Pi X., Mannucci A.J., Valant-Spraight B., et al. Observations of global and regional ionospheric irregularities and scintillations using GNSS tracking networks//Proceedings of ION Pacific PNT Conference. Honolulu, Hawaii, 22-25 April 2013. P. 752-761.
  • Rama Rao P.V.S., Gopi Krishna S., Vara Prasad J., et al. Geomagnetic storm effects on GPS based navigation//Ann. Geophys. 2009. V. 27. P. 2101-2110.
  • Skone S., de Jong M. The impact of geomagnetic substorms on GPS receiver performance//Earth Planets Space. 2000. V. 52. P. 1067-1071.
  • Skone S., de Jong M. Limitations in GPS receiver tracking performance under ionospheric scintillations//Phys. Chem. Earth. Part A. 2001. V. 26, iss. 6-8. P. 613-621.
  • Tsurutani B., Mannucci A., Iijima B., et al. Global dayside ionospheric uplift and enhancement associated with interplanetary electric fields//J. Geophys. Res. 2004. V. 109. A08302.
  • Yeh K.C., Liu C.H. Radio wave scintillations in the ionosphere//Proc. IEEE. 1982. V. 70. P. 324-360.
  • Zhao B., Wan W., Tschu K., et al. Ionosphere disturbances observed throughout Sout-East Asia of the superstorm of 20-22 November 2003//Ibid. 2008. V. 113. A00A04. DOI: 10.1029/2008JA013054.
  • URL: http://sd-www.jhuapl.edu/Aurora/ovation/(accessed June 6, 2015).
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp