Долготный анализ ионосферной возмущенности на средних широтах
презинтация к XVII Нижегородская сессия молодых ученых
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 XVII Нижегородская сессия молодых ученых | 1019.05 КБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Введение Исследование ионосферной возмущенности в зависимости от уровня гелиогеофизической активности является одной из современных задач геофизики. В работе [ Kutiev and Muchtarov , 2001; Bremer et al ., 2006; Gulyaeva et al ., 2008] рассматривалась ионосферная возмущенность за 2006 год в период с 14 – 16 декабря. Создан индекс ионосферной погоды, но он описывает возмущенность ионосферы только в год минимума солнечной активности. Эта проблема является наиболее актуальной, поскольку создание универсального индекса характеристики ионосферной возмущенности позволит осуществлять оперативный контроль и прогноз состояния ионосферы в изменяющихся гелиогеофизических условиях.
Цели и задачи Создание методики классификации ионосферной возмущенности средних широт и последующая разработка индекса ионосферной активности на основе установленных классов. Учет уровня ионосферной возмущенности, связанный с годом цикла солнечной активности и с глобальной геомагнитной возмущенностью. Исследование долготной зависимости ионосферной возмущенности.
Отбор данных Данные со станций вертикального зондирования ( f 0 F2 ) за полный солнечный цикл с 1972 г. по 1986 г. http://clust1.wdcb.ru/spidr/index.jsp Индексы AE, Dst http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/aedir/index.html
Отбор данных Данные со станций вертикального зондирования ( f 0 F2 ) за полный солнечный цикл с 1972 г. по 1986 г. http://clust1.wdcb.ru/spidr/index.jsp Индексы AE, Dst http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/aedir/index.html Горизонтальная компонента геомагнитного поля MF Москва (55° с.ш ., 37° в.д.), Свердловск (56° с.ш ., 60° в.д.) и Томск (56° с.ш ., 85° в.д.) http://wdc.org.ua/ Длинноволновая часть рентгеновского излучения XL в диапазоне 1–8 Å
Методика создания индекса Рис. 1. Примеры спектров критических частот на станции Москва для января, марта, июня и сентября 1975 и 1982 гг. Рис. 2. Примеры спектров «очищенных» критических частот на станции Москва для января, марта, июня и сентября 1975 и 1982 гг.
Связь ОКЧ с гелиогеофизической активностью. Рис. 3 . Примеры возрастания амплитуд ОКЧ при увеличении значений индекса Kp *10 для февраля 1975 г и апреля 1982 г. Стрелками отмечены скачки в вариациях ОКЧ и соответствующие им скачки индекса Kp *10
Метод классификации индекса IAI Таблица 1 Класс возмущенности Состояние ионосферы Q-days D-days 1975 г 1982 г DST нТл IAI 1 Спокойное + – + – -25 0 2 Малая возмущенности – + + – -110 ±1 3 Повышенная возмущенность + – – + -83 ±2 4 Высокая возмущенность – + – + -325 ±3 5 Экстремальная возмущенность Интенсивность превышает интенсивность всех событий 4 класса ±4
Индекс IAI ( год min) Рис. 7. Соответствие значений вариаций ОКЧ (МГц) установленным классам ионосферной возмущенности на станциях Москва, Свердловск и Томск. За год минимума солнечной активности
Индекс IAI ( год max) Рис. 8 Соответствие значений вариаций ОКЧ (МГц) установленным классам ионосферной возмущенности на станциях Москва, Свердловск и Томск. За год максимума солнечной активности
Долготная зависимость IAI
Связь индекса IAI с геомагнитными индексами AE, AU, AL, Dst
Сопоставление с авроральной возмущенностью Значения индекса IAI (верхняя панель) на станции Москва, индекса CAE (средняя панель), параметр ICom (нижняя панель) для мая 1978 г Для количественной характеристики связи индекса IAI и параметра С AE , был вычислен параметр ICom . Его значения равны нулю, если хотя бы одно из значений IAI или CAE было нулевым. В противном случае, значения ICom вычислялись как модуль частного CAE / IAI .
Сопоставление с возмущениями геомагнитного поля Рис. 6. Индекс IAI (верхняя панель) на станции Москва, параметр CMF (средняя панель), параметр ICom (нижняя панель) для ноября 1977 г Во времена продолжительных геомагнитных возмущений, отмечаемых по отрицательным значениям CMF , значения параметра ICom имеют вид черных полос шириной более часа. Возмущения горизонтальной компоненты геомагнитного поля находят свое отражение в значениях индекса IAI . Величина вклада геомагнитной возмущенности в эти значения составляет порядка 20%.
Сопоставление с возмущениями длинноволнового рентгеновского излучения Согласно проведенным оценкам, степень вклада длинноволнового рентгеновского излучения в индекс IAI составляет около 10%. Рис. . Индекс IAI (верхняя панель) на станции Москва, параметр CXL (средняя панель), параметр ICom (нижняя панель) для января 1986 г
Оценка степени вклада каждого из параметров в значения индекса В целом, суммарный вклад авроральной возмущенности, геомагнитной возмущенности и возмущенности вызванной воздействием длинноволнового рентгеновского излучения в ионосферную возмущенность составляет около 40%.
Вывод Введен ионосферный индекс IAI, как универсальная характеристика ионосферной возмущенности установлена связь индекса IAI с глобальной геомагнитной возмущенностью Была изучена долготная зависимость индекса IAI. Выяснилось, что выделяемые классы ионосферной возмущенности одинаковы для всех станций, расположенных на одной широте Обнаружено влияние авроральной активности, горизонтальной компоненты геомагнитного поля и длинноволновой части рентгеновского излучения на вариации индекса IAI и выполнена оценка степени вклада каждого из рассматриваемых параметров в значения индекса.