Эффекты последействий геомагнитных бурь: статистический анализ и теоретическое объяснение
Автор: Ратовский К.Г., Клименко М.В., Клименко В.В., Чирик Н.В., Коренькова Н.А., Котова Д.С.
Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika
Статья в выпуске: 4 т.4, 2018 года.
Бесплатный доступ
Наши предыдущие исследования показали наличие положительных возмущений электронной концентрации в дневное время через несколько дней после начала фазы восстановления. Целью статьи является исследование эффектов последействия геомагнитных бурь, т. е. ионосферных эффектов, наблюдаемых на 3-5-й день после начала фазы восстановления бури. На основе численных расчетов с помощью модели ГСМ ТИП выявлены основные механизмы формирования эффектов последействия. С использованием данных ионозондов, расположенных в Иркутске (52° N, 104° E) и Калининграде (54° N, 20° E), проведен статистический анализ дневных ионосферных откликов на геомагнитные бури. В результате анализа получены усредненные ионосферные отклики в начале фазы восстановления бури и в течение пяти последующих дней. Результаты статистического анализа вблизи начала фазы восстановления хорошо согласуются с известными ионосферными эффектами геомагнитных бурь, выявленными другими исследователями. Впервые полученная статистика ионосферных откликов, наблюдаемых на 3-5-й день после начала фазы восстановления, позволила выявить зависимость эффектов последействия геомагнитных бурь от сезона, интенсивности бури и геомагнитной широты ионозонда. Также впервые в данной работе представлена физическая интерпретация формирования ионосферных эффектов последействия геомагнитных бурь, основанная на анализе результатов модельных расчетов.
Геомагнитная буря, эффекты последействия геомагнитных бурь, статистика, модель гсм тип
Короткий адрес: https://sciup.org/142220307
IDR: 142220307 | DOI: 10.12737/szf-44201804
Список литературы Эффекты последействий геомагнитных бурь: статистический анализ и теоретическое объяснение
- Брюнелли Б.Е., Намгаладзе А.А. Физика ионосферы. М.: Наука, 1988. 528 с.
- Данилов А.Д. Реакция области F на геомагнитные возмущения (обзор)//Гелиогеофизические исследования. 2013. № 5. С. 1-33.
- Клименко В.В., Клименко М.В., Брюханов В.В. Численное моделирование электрического поля и зонального тока в ионосфере Земли -постановка задачи и тестовые расчеты//Математическое моделирование. 2006. Т. 18, № 3. С. 77-92.
- Клименко М.В., Клименко В.В., Ратовский К.Г., Гончаренко Л.П. Ионосферные эффекты последовательности геомагнитных бурь 9-14 сентября 2005 г. // Геомагнетизм и аэрономия. 2011. Т. 51, № 3. С. 368-380.
- Клименко М.В., Клименко В.В., Бессараб Ф.С. и др. Влияние геомагнитных бурь 26-30 сентября 2011 г. на ионосферу и распространение радиоволн КВ-диапазона. I. Ионосферные эффекты // Геомагнетизм и аэрономия. 2015. T. 55, № 6. С. 769-789 DOI: 10.7868/S0016794015050077
- Кринберг И.А., Тащилин А.В. Ионосфера и плазмосфера. М.: Наука, 1984. 129 с.
- Намгаладзе А.А., Кореньков Ю.Н., Клименко В.В. и др. Глобальная численная модель термосферы, ионосферы и протоносферы Земли//Геомагнетизм и аэрономия. 1990. Т. 30, № 4. С. 612-619.
- Тащилин А.В. Формирование крупномасштабной структуры ионосферы в спокойных и возмущенных условиях: дис.... д-ра физ.-мат. наук: 25.00.29. Иркутск, 2014. 236 с.
- Balan N., Otsuka Y., Nishioka M., et al. Physical mechanisms of the ionospheric storms at equatorial and higher latitudes during the recovery phase of geomagnetic storms//J. Geophys. Res. 2013. V. 118. P. 2660-2669
- DOI: 10.1002/jgra.50275
- Buonsanto M.J. Ionospheric storms: a review//Space Sci. Rev. 1999. V. 88, N 3-4. P. 563-601. 10.1023/A:10 05107532631
- DOI: :10.1023/A:1005107532631
- Field P.R., Rishbeth H. The response of the ionospheric F2-layer to geomagnetic activity: an analisys of wordwide data//J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 1997. V. 59, N 2. P. 163-180
- DOI: 10.1016/S1364-6826(96)00085-5
- Klimenko M.V., Klimenko V.V., Zakharenkova I.E., et al. Similarity and differences in morphology and mechanisms of the foF2 and TEC disturbances during the geomagnetic storms on 26-30 September 2011//Ann. Geophys. 2017. V. 35. P. 923-938
- DOI: 10.5194/angeo-35-923-2017
- Klimenko M.V., Klimenko V.V., Despirak I.V., et al. Disturbances of the thermosphere-ionosphere-plasmasphere system and auroral electrojet at 30° E longitude during the St. Patrick’s Day geomagnetic storm on 17-23 March 2015//J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2018. (In print)
- DOI: 10.1016/j.jastp.2017.12.017
- Korenkov Y.N., Klimenko V.V., Forster M., et al. Calculated and observed ionospheric parameters for Magion-2 passage above EISCAT on July 31 1990//J. Geophys. Res. 1998. V. 103, N A7. P. 14,697-14,710
- DOI: 10.1029/98JA00210
- Mayr H.G., Harris I., Spencer N.W. Some properties of upper atmosphere dynamics//Rev. Geophys. Space Phys. 1978. V. 16. P. 539-565
- DOI: 10.1029/RG016i004p00539
- Mendillo M. Storms in the ionosphere: Patterns and processes for total electron content//Rev. Geophys. 2006. V. 44. RG4001
- DOI: 10.1029/2005RG000193
- Mikhailov A.V. Ionospheric F2-layer storms//Fisica de la Tierra. 2000. V. 12. P. 223-262.
- Pedatella N.M. Impact of the lower atmosphere on the ionosphere response to a geomagnetic superstorm//Geophys. Res. Lett. 2016. V. 43, iss. 18. P. 9383-9389. 10.1002/2016GL070592
- DOI: :10.1002/2016GL070592
- Prölss G.W. On explaining the local time variation of ionospheric storm effects//Ann. Geophys. 1993. V. 11, N 1. P. 1-9.
- Prölss G.W. Ionospheric F-region storms//Handbook of Atmospheric Electrodynamics II/Eds. H. Volland. Boca Raton: CRC Press, 1995. P. 195-248.
- Prölss G.W. Ionospheric storms at mid-latitudes: a short review//Midlatitude Ionospheric Dynamics and Disturbances/Eds. Kintner P.M. et al. Washington, 2008. P. 9-24. (Geophys. Monograph Ser. V. 181)
- DOI: 10.1029/181GM03
- Suvorova A.V., Dmitriev A.V., Tsai L.-C., et al. TEC evidence for near-equatorial energy deposition by 30 keV electrons in the topside ionosphere//J. Geophys. Res. 2013. V. 118. P. 4672-4695
- DOI: 10.1002/jgra.50439
- URL: http://ckp-rf.ru/ckp/3056 (дата обращения 8 сентября 2018 г.).
- URL: http://omniweb.gsfc.nasa.gov/form/dx1.html (дата обращения 8 сентября 2018 г.).
