Анализ пространственно-временной динамики ионосферной возмущенности вдоль меридиональных и широтных направлений в различных солнечно-геофизических условиях

Анализ пространственно-временной динамики ионосферной возмущенности вдоль меридиональных и широтных направлений в различных солнечно-геофизических условиях

Бархатова О.М.1,2, Левитин А.Е.3, Додонова И.А.2, Косолапова Н.В.2

(1) Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (ННГАСУ), Нижний Новгород, Россия

(2) Нижегородский государственный педагогический университет (НГПУ), Нижний Новгород, Россия

(3) ИЗМИРАН, Троицк, Россия

По многолетним данным критической частоте F2 , вдоль меридиональных и широтных  цепочки станций наклонного   зондирования: Москва (55° с.ш., 37° в.д.), Свердловск (56° с.ш., 60° в.д.) и Томск (56° с.ш., 85° в.д.) за период 1975 – 1986 гг, была усовершенствованна методика  классификации ионосферной возмущенности индекса ионосферной активности IAI на ионосферных данных.  Связь индекса IAI с гелио-геофизическими параметрами,  оказывающими заметное влияние на ионосферу средних широт.

Изучена широтная зависимость классов ионосферной возмущенности в интервале широт 35-50° с.ш., расположенных вдоль 140 меридиана. В качестве основных солнечно-магнитосферных параметров, оказывающих заметное влияние на уровень возмущенности среднеширотной ионосферы, были выбраны: индекс AE, интенсивность длинноволнового рентгеновского излучения (XL) в диапазоне длин волн 1–8 Å и горизонтальная компонента геомагнитного поля на каждой рассматриваемой станции. Для определения факта связи рассматриваемого параметра с индексом IAI оригинальные значения всех указанных параметров были подвергнуты индексации.  Уровень глобальной геомагнитной возмущенности оценивался на основе значений индекса Dst, уровень геомагнитной возмущенности на конкретной станции – с помощью значений горизонтальной компоненты геомагнитного поля (MF),

Было введено 5 классов, соответствующих различному уровню авроральной возмущенности АЕ, Dst, MF, XL.

В среднем расстояние между исследуемыми станциями составляет порядка 5° по широте.    Согласно вычисленным значениям границ классов, можно предложить следующие значения поправок:

0 класс: на каждые 5° при движении вверх по широте к верхней границе нужно прибавлять 0,1 МГц, а для нижней границы – вычитать 0,1 МГц.    

1 класс: на каждые 5° при движении вверх по широте в среднем к верхней границе нужно прибавлять 0,16 МГц, а для нижней границы – вычитать 0,16 МГц.

2 класс: для станций, которые находятся ниже 45° с.ш. при движении вверх по широте на каждые 5° к верхней границе нужно прибавлять 0,1 МГц, в то время как для станций, находящихся выше 45° с.ш. нужно прибавлять 0,25 МГц.  Для нижней границы классов на станциях южнее 45° с.ш. – вычитать 0,1 МГц, севернее 45° с.ш. – вычитать 0,25 МГц.

3 класс: для станций, которые находятся ниже 45° с.ш. при движении вверх по широте на каждые 5° к верхней границе нужно прибавлять 0,1 МГц, в то время как для станций, находящихся выше 45° с.ш. нужно прибавлять 0,5 МГц.  Для нижней границы классов на станциях южнее 45° с.ш. – вычитать 0,1 МГц, севернее 45° с.ш. – вычитать 0,5 МГц.

Близкие значения поправок, вычисленных в пределах каждого класса ионосферной возмущенности, могут свидетельствовать о применимости введенной классификации и возможности использования этих поправок на среднеширотных станциях вертикального зондирования для оценки значений индекса ионосферной активности IAI.