Український антарктичний журнал

№ 10-11 (2012): Український антарктичний журнал
Articles

Визначення критичної частоти f-шару за даними спостережень іоносферного альфвенівського резонансу

PDF
  • А. В. Колосков,
  • Н. А. Бару
А. В. Колосков
Радіоастрономічний інститут НАН України, Харків
Н. А. Бару
Радіоастрономічний інститут НАН України, Харків
DOI: https://doi.org/10.33275/1727-7485.10-11.2012.293
Опубліковано December 31, 2012
Ключові слова
  • резонанс,
  • Альфвен,
  • критична частота
Як цитувати
Колосков, А. В., & Бару, Н. А. (2012). Визначення критичної частоти f-шару за даними спостережень іоносферного альфвенівського резонансу. Український антарктичний журнал, (10-11), 114-120. https://doi.org/10.33275/1727-7485.10-11.2012.293

Анотація

Параметри іоносферного альфвенівського (ІАР) та шуманівського (ШР) резонансів визначаються як інтенсивністю їх джерела (світова грозова активність), так і властивостями середовища поширення сигналів (іоносфери і магнітосфери Землі). Наші спостереження та результати інших авторів показують, що в той час як ШР залежать в першу чергу від глобальних параметрів джерела і середовища поширення, властивості ІАР в основному визначаються локальними характеристиками навколоземної плазми. Остання обставина дала підставу авторам роботи проаналізувати можливість діагностики локальної іоносфери за даними моніторингу ІАР. Для аналізу використані СНЧ записи, отримані на Українській антарктичній станції (УАС) і Низькочастотній обсерваторії РІНАН України (НЧО). Наявність багаторічних масивів даних, отриманих в точках з просторовим розносом близько 15 тисяч кілометрів, дозволила вивчити основні сезонні і добові закономірності поведінки власних частот і “спостережуваності” ІАР, а також дослідити залежність цих параметрів від положення приймальних пунктів. Характеристики ІАР зіставлялися з синхронними даними іоносферного зондування, отриманими на УАС, і величинами повного електронного змісту (ПЕЗ) над пунктами спостережень. Спільний аналіз даних показав, що визначальний вплив на варіації власних частот максимумів ІАР надають параметри плазми на висоті F-області іоносфери. У роботі описано феноменологічну модель і запропоновано методику оцінки критичної частоти F шару - F2f0 за величиною частотного інтервалу між максимумами ІАР - Δf. Достовірність методики підтверджено зіставленням відновлених значень F2f0 з даними вертикального зондування на УАС.

PDF

Посилання

  1. 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 range of short-periodic geomagnetic pulsations]. Izvestiya vy`sshix uchebny`x zavedenij, 32(6), 663–672.
  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 the formation of the structure of the range of atmospheric noise background in the range of short-periodic geomagnetic pulsations]. Izvestiya vy`sshix uchebny`x zavedenij, 32(7), 802–810.
  3. Koloskov, A.V., Sinicyn, V.G., Gerasimova, N.N., & Yampol`skij, Yu.M. (2008). Okolozemny`e rezonatory` SNCh-voln kak indikatory` kosmicheskoj pogody` [Near-Earth resonators of ULF waves as indicators of space weather]. Kosmіchna nauka і texnologіya, 4(5), 49–64.
  4. 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` [The dynamics of the reflection coefficient of the Alfven waves in the Pc1 range from the ionosphere under variations of electronic concentration of the lower ionosphere]. Geomagnetizm i Ae`ronomiya, 30(1), 50–56.
  5. Polyakov, S.V., & Rapoport, V.O. (1981). Ionosferny`j Al`fvenovskij Rezonator. Geomagnetizm i Ae`ronomiya, 21, 816–822.
  6. Sinicyn, V.G., & Yampol`skij, Yu. M. (2006). UNCh-SNCh-rezonansy` v geokosmose kak indikatory` kosmicheskoj pogody` [ULF-SLF resonances in geospace as indicators of space weather]. Lekcii BShFF-2006. pp. 54–57.
  7. 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.
  8. Belyaev, P.P., Polyakov, S.V., Ermakova, E.N. et al. (2000). Solar cycle variations in the ionospheric Alfvén resonator 1985–1995. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 62, 239–248.
  9. Bosinger, T., Haldoupis, C., Belyaev, P.P. et al. (2002). Spectral properties of the ionospheric Alfvén resonator observed at a low-latitude station (L = 1.3). Journal of geophysical research, 107(A10), 1281.
  10. Jayachandran, B., Krishnankutty, T.N., & Gulyaeva, T.L. (2004). Climatology of ionospheric slab thickness. Annales Geophysicae, 22, 25–33.
  11. Hebden, S.R., Robinson, T.R., Wright, D.M. et al. (2005). A quantitative analysis of the diurnal evolution of Ionospheric Alfven resonator magnetic resonance features and calculation of changing IAR parameters. Annales Geophysicae, 23, 1711–1721.
  12. Odzimek, A., Kułak, A., Michalec, A. et al. (2006). An automatic method to determine the frequency scale of the ionospheric Alfven resonator using data from Hylaty station, Poland. Annales Geophysicae, 24, 2151–2158.
  13. Parent, A., Mann, I.R., & Shiokawa, K. (2006). Observing the MLT and L-shell dependence of ground magnetic signatures of the ionospheric Alfven resonator. Int. Conf. Substorms-8, pp. 225–230.
  14. Pokhotelov, O.A., Feygin, F.Z., Khabazin, Yu.G. et al. (2003). Observations of IAR spectral resonance at a large triangle of geophysical observatories. Physics of Auroral Phenomena, Proc. XXVI Annual Seminar. Apatity, pp. 123–126.
  15. Yahnin, A.G., Semenova, N.V., Ostapenko, A.A. et al. (2003). Morphology of the spectral resonance structure of the electromagnetic background noise in the range of 0.1–4 Hz at L = 5.2. Annales Geophysicae, 21, 779–786.