Український антарктичний журнал

№ 12 (2013): Український антарктичний журнал
Articles

Залежність характеристик іоносферного альфвенівського резонансу від стану геокосмосу за даними синхронних спостережень в Антарктиці та Євразії

PDF (Русский)
  • М. О. Бару,
  • О. В. Колосков,
  • Р. А. Рахматулін
М. О. Бару
Радіоастрономічний інститут НАН України, Харків
О. В. Колосков
Радіоастрономічний інститут НАН України, Харків
Р. А. Рахматулін
Інститут сонячно-земної фізики РАН, Сибірське відділення, Іркутськ
DOI: https://doi.org/10.33275/1727-7485.12.2013.261
Опубліковано December 15, 2013
Ключові слова
  • ionosphere,
  • Alfven,
  • resonance,
  • critical frequency,
  • morphology
Як цитувати
Бару, М. О., Колосков, О. В., & Рахматулін, Р. А. (2013). Залежність характеристик іоносферного альфвенівського резонансу від стану геокосмосу за даними синхронних спостережень в Антарктиці та Євразії. Український антарктичний журнал, (12), 177-185. https://doi.org/10.33275/1727-7485.12.2013.261

Анотація

Серед процесів у навколоземній плазмі, що формують властивості геокосмосу, ключова роль належить електромагнітним резонаторам Землі: шуманівському резонатору (ШР) та іоносферному альфвенівському резонатору (ІАР). ІАР більшою мірою, ніж ШР, локалізований у просторі, і його властивості багато в чому визначаються характеристиками середовища поширення. На відміну від ШР, який має глобальний характер і спостерігається завжди, сигнали ІАР реєструються в основному в нічний період і демонструють істотно більшу, ніж у ШР, мінливість параметрів. На поверхні землі ІАР фіксується у вигляді резонансної структури спектра (РСС) природного електромагнітного фону в діапазоні частот 0.1–30 Гц. У даній роботі вивчено вплив характеристик навколишнього середовища на параметри ІАР за результатами багатопозиційних спостережень. Для аналізу нами було використано річні ряди даних, отриманих на Українській антарктичній станції (УАС) Академік Вернадський, у низькочастотній обсерваторії (НЧО) РІ НАНУ під Харковом (Україна) та на магнітній станції Саянської сонячної обсерваторії Монди поблизу Іркутська (Росія). Авторами було досліджено поведінку параметрів ІАР, таких як ймовірність реєстрації резонансних ліній, відстань між максимумами dF, на річному та добовому інтервалах. Було здійснено порівняння цих параметрів з характеристиками іоносфери і збуреністю магнітного поля над пунктами спостережень, а також виконано порівняльний аналіз отриманих результатів по всіх обсерваторіях. На великому масиві експериментальних даних і для різних пунктів спостереження нами було перевірено та підтверджено правильність методики встановлення критичної частоти шару F2 - f0F2 за величиною частотного розносу мод РСС – dF. Також було виявлено і вивчено випадки розщеплення ліній максимумів ІАР на два сателіти.

PDF (Русский)

Посилання

  1. Bezrodny`j, V.G., Budanov, O.V., Koloskov, A.V. et al. E`lektromagnitnoe okruzhenie Zemli v SNCh-diapazone [Electromagnetic surroundings of the Earth in the VLF range]. Kosmichna nauka ta tekhnolohiia, 9(5/6), 117–123.
  2. Belyaev, P.P., Polyakov, S.V., Rapoport, V.O. et al. (1989). Teoriya formirovaniya rezonansnoj struktury` spektra atmosfernogo e`lektromagnitnogo shumovogo fona v diapazone korotkoperiodny`x geomagnitny`x pul`sacij [The theory of formation of the resonance structure of the atmospheric electromagnetic noise background in the short-period range of geomagnetic pulsations]. Izvestiya vy`sshix uchebny`x zavedenij, 32(7), 802–810.
  3. Belyaev, P.P., Polyakov, S.V., Rapoport, V.O. et al. (1989). E`ksperimental`ny`e issledovaniya rezonansnoj struktury` spektra atmosfernogo e`lektromagnitnogo shumovogo fona v diapazone korotkoperiodny`x geomagnitny`x pul`sacij [Experimental research of the resonance structure of the spectrum of the atmospheric electromagnetic noise background in the short-period rnage of geomagnetic pulsations]. Izvestiya vy`sshix uchebny`x zavedenij, 32(6), 663–672.
  4. Koloskov, A.V., & Baru, N.A. (2011-2012). Opredelenie kriticheskoj chastoty` F-sloya po danny`m nablyudenij ionosfernogo al`fvenovskogo rezonansa [Determining the critical frequency of the F-layer by observation data of the ionospheric Alfven resonance]. Ukrainian Antarctic Journal, 10-11, 114–120.
  5. Koloskov, A.V., Bezrodny`j, V.G., Budanov, O.V. et al. (2005). Polyarizacionny`j monitoring shumanovskix rezonansov v Antarktike i vosstanovlenie xarakteristik mirovoj grozovoj aktivnosti [Polarization monitoring of the Schumann resonances in Antarctica and recovering the world lightning activity]. Radiofizika i Radioastronomiya, 10(1), 11–29.
  6. Koloskov, A.V., Sinicyn, V.G., Gerasimova, N.N. et al. (2008). Okolozemny`e rezonatory` SNCh-voln kak indikatory` kosmicheskoj pogody` [Near-Earth resonators of VHF waves as indicators of space weather]. Kosmіchna nauka і texnologіya, 14(5), 49–64.
  7. Kuz`min, A.V., & Kanaev, A.S. (2012). Sredstva vertikal`nogo radiozondirovaniya ionosfery` [The means for vertical remote sounding of the ionosphere]. Geliogeofizicheskie issledovaniya 2, 72–82.
  8. Mednikova, P.V. (1977). Rukovodstvo URSI po interpretacii i obrabotke ionogramm [The URSI guidelines to interpret and process ionograms]. Moscow, Nauka.
  9. Ostapenko, A.A., Polyakov, S.V. (1990). Dinamika koe`fficienta otrazheniya al`fvenovskix voln diapazona Pc1 ot ionosfery` pri variaciyax e`lektronnoj koncentracii nizhnej ionosfery` [Dynamics of the Alfven range of the Pc1 waves reflection from the ionosphere under the variations of electronic concentration in the lower ionosphere]. Geomagnetizm i Ae`ronomiya, 30(1), 50–56.
  10. Paznuxov, V.E., Budanov, O.V., Roxman, A.G. et al. (2010). Priemno-izmeritel`ny`j kompleks SNCh diapazona s UKV retranslyatorom [Registering-measuring complex of the VLF range with a VHF retranslator]. Radiofizika i Radioastronomiya, 15(1), 31–41.
  11. Polyakov, S.V., & Rapoport, V.O. (1981). Ionosferny`j Al`fvenovskij Rezonator [Ionosphere Alfven Resonator]. Geomagnetizm i Ae`ronomiya, 21, 816–822.
  12. Belyaev, P.P., Bosinger, T., Isaev, S.V. et al. (1999). First evidence at high latitudes for the ionospheric Alfven resonator. Journal of geophysical research, 104(A3), 4305–4317.
  13. Belyaev, P.P., & Polyakov, S.V., Ermakova, E.N. et al. (2000). Solar cycle variations in the ionospheric Alfven resonator 1985–1995. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 62, 239–248.
  14. Bosinger, T., Haldoupis, C., Belyaev, P.P. et al. (2002). Spectral properties of the ionospheric Alfvеn resonator observed at a low-latitude station (L = 1.3). Journal of geophysical research, 107(A10), 1281.
  15. Demekhov, A.G., Belyaev, P.P., Isaev, S.V. et al. (2000). Modelling the diurnal evolution of the resonance spectral structure of the atmospheric noise background in the Pc 1 frequency range. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 62, 257-65.
  16. Kivelson, M.G., & Southwood, D.J. (1986). Coupling of global magnetospheric MHD eigenmodes to field line resonances. J. Geophys. Res., 91, 4345.
  17. Pavlov, A.V., & Pavlova, N.M. (2009). Anomalous variations of NmF2 over the Argentine Islands: a statistical study. Annales Geophysicae, 27, 1363–1375.
  18. Satori, G., Williams, E. & Mushtak, V. (2005). Response of the Earth–ionosphere cavity resonator to the 11-year solar cycle in X-radiation. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 67(6), 553–562.
  19. Shi Run, Zhao Zheng-Yu, Zhang Bei-Chen. (2010). Study of the influence of IAR on geomagnetic signal observed on the ground. Chinese journal of geophysics, 53(5), 693–793.