ВВЕДЕНИЕ
Неоднородности ионосферы оказывают значительное влияние на распространение радиоволн. Для расчета параметров радиотрасс важен точный прогноз состояния ионосферы на пути прохождения радиосигналов. В связи с этим возникает потребность в изучении, мониторинге, прогнозе пространственной структуры и динамики ионосферы. Большой интерес вызывает высокоширотная область ионосферы, которая отличается сильной изменчивостью и наличием значительного числа неоднородностей электронной концентрации различных масштабов. Крупной неоднородностью в субавроральных широтах является главный ионосферный провал (ГИП). Эта характерная структурная особенность субавроральной ионосферы представляет собой вытянутую вдоль геомагнитной широты (в области примерно 50–70° N) впадину в глобальном распределении электронной концентрации [Тащилин, 2014]. В строении провала выделяют относительно пологую экваториальную стенку, дно (основание) провала и крутую полярную стенку. Еще одной особенностью приполярной ионосферы являются высокоширотные провалы (ВП) в электронной концентрации, которые могут наблюдаться как в дневное, так и в ночное время на широтах 60–75° N [Гальперин и др., 1990; Тащилин, 2014]. Областью локального уменьшения электронной концентрации является полярная полость (ПП), или полярная дыра. Эта область расположена на широтах 70–80° на ночной стороне. Она наблюдается во все сезоны как в Северном, так и в Южном полушарии. Величина электронной концентрации в ПП зависит от времени суток, сезона, уровня солнечной и геомагнитной активности.
Для исследования и мониторинга пространственного распределения полного электронного содержания (ПЭС) в высокоширотной ионосфере можно использовать глобальную навигационную спутниковую систему GPS, с помощью которой решаются многие задачи, связанные с изучением поведения ионосферной плазмы. В первых работах по зондированию арктической ионосферы с помощью сигналов GPS исследовался суточный ход ПЭС, а также связь поведения ПЭС с вариациями межпланетного магнитного поля и конвективными процессами [Klobuchar et al., 1985; Crain et al., 1993; Zarraoa, Sardon, 1996]. Много публикаций было посвящено изучению по данным GPS колебаний ПЭС, связанных с крупномасштабными ионосферными неоднородностями, которые возникают в авроральной зоне во время геомагнитных бурь [Jakowski et al., 2002, 2005; Афраймович, Перевалова, 2006; Shagimuratov et al., 2012; Ding et al., 2007; Perevalova et al., 2008]. В последние годы большое внимание уделяется исследованию мерцаний сигналов GPS, вызываемых мелкомасштабными ионосферными неоднородностями [Prikryl et al., 2010; Jiao et al., 2013; Spogli et al., 2013] и построению карт GPS ПЭС [Liu et al., 2010, Jakowski et al., 2012; Андреева и др., 2013]. В настоящей работе с помощью данных спутников GPS проведено изучение пространственного распределения ПЭС в Арктическом регионе РФ.
