Solnechno-Zemnaya FizikaSolnechno-Zemnaya FizikaСолнечно-земная физика2712-96401334110.12737/21740Результаты исследованийResults of current researchРезультаты исследованийBackscattering dynamics during intense geomagnetic storm as deduced from Yekaterinburg radar data: March 17–22, 2015Динамика обратного рассеяния во время большой геомагнитной бури по данным Екатеринбургского радара: 17–22 марта 2015 г.https://orcid.org/0000-0002-7691-6168ЗолотухинаНина АлександровнаZolotukhinaNina Aleksandrovnazolot@iszf.irk.ru
Институт солнечно-земной физики СО РАНИркутскРоссияInstitute of Solar-Terrestrial Physics SB RASIrkutskRussian FederationИнститут солнечно-земной физики СО РАНИркутскРоссияInstitute of Solar-Terrestrial Physics SB RASIrkutskRussian FederationИнститут солнечно-земной физики СО РАНИркутскРоссияInstitute of Solar Terrestrial Physics SB RASIrkutskRussian FederationИнститут солнечно-земной физики СО РАНИркутскРоссияInstitute of Solar Terrestrial Physics SB RASIrkutskRussian Federation2809201628092016242442https://zh-szf.ru/en/nauka/article/13341/view
Исследована пространственно-временная динамика сигналов обратного рассеяния, наблюдавшихся Екатеринбургским когерентным радаром (ЕКБ-радаром) в ходе сильной двухступенчатой геомагнитной бури Святого Патрика. Было установлено, что количество сигналов, обратно рассеянных неоднородностями земли, увеличилось в начальную фазу, уменьшилось на второй ступени главной фазы и в первые два дня восстановительной фазы бури. Изменения в сигналах, обратно рассеянных в ионосфере (BSi-сигналов), начались одновременно с главной фазой. На первой ступени наблюдалась 6-часовая серия BSi-сигналов, дальность которых уменьшалась по мере развития бури. В течение последних 5 ч главной фазы и первых 3 ч фазы восстановления ЕКБ-радар наблюдал только сигналы, рассеянные в Е-области ионосферы. Был проведен комплексный анализ данных ЕКБ-радара и наземных ионосферных, риометрических и магнитных станций, расположенных в его поле зрения. Анализ показал, что наблюдавшаяся динамика обратного рассеяния была связана со сжатием магнитосферы, расширением конвективных вихрей, ударной ионизацией и изменением состава атмосферы во время начальной фазы, первой и второй ступеней главной фазы и фазы восстановления бури соответственно.
This paper examines the spatio-temporal dynamics of backscattering signals during St. Patrick’s Day two-step intense geomagnetic storm from the Yekaterinburg Coherent Radar (YeKB-radar) data. It is found that a number of ground backscattering signals increased during the initial phase of the storm and decreased during the second step of its main phase and the first two days of its recovery phase. Changes in ionospheric backscattering signals started at the beginning of the main phase. During the first step, a six-hour sequence of ionospheric backscattering signals (BSi-signals), which shifted from far to close ranges while the storm was in progress. During the last 5 hours of the main phase and the first 3 hours of the recovery phase, the YeKB radar observed only signals scattering in the E region of the ionosphere. We conduct a complex analysis of data from the YeKB radar, ground-based ionospheric, riometric, and magnetic stations located within the radar field of view. The analysis shows that the observed backscattering dynamics was caused by the magnetosphere compression, expansion of convection vortices, impact ionization, and changes in atmospheric composition during the initial storm phase, first and second steps of the main phase, and the recovery phase, respectively.
сильная геомагнитная бурясигналы обратного рассеянияполе зрения радарапоглощениеионосферные и геомагнитные возмущенияполное электронное содержаниеintense geomagnetic stormbackscattering signalsradar field of viewabsorptionionospheric and geomagnetic disturbancestotal electron content
1. ВВЕДЕНИЕНесмотря на многолетние экспериментальные исследования, начатые с помощью ионозондов в двадцатые годы прошлого века, изучение ионосферных возмущений остается одной из наиболее приоритетных задач физики околоземного космического пространства [Buonsanto, 1999; Mendillo, 2006; Goodman, 2005]. Актуальность задачи обусловлена огромным влиянием ионосферы на телекоммуникационные системы, бесперебойная работа которых необходима для человечества. Проблемы, возникающие при решении этой задачи, связаны, прежде всего, с низким пространственным разрешением и потерей ионосферных данных во время больших магнитных бурь, а также с отсутствием детальной информации об электрических полях магнитосферного происхождения (магнитосферного динамо) и термосферных процессах, влияющих на развитие ионосферной бури. Часть этих проблем может быть устранена путем комплексного анализа данных, полученных различными инструментами в обследуемой области [Pokhotelov et al., 2008; Verhulst et al., 2014].В обзоре [Mendillo, 2006] показано, что потерю и недостаточное пространственное разрешение данных по электронной концентрации в максимуме F2-слоя ионосферы (NmF2), полученных с помощью наземных ионозондов, можно компенсировать данными по полному электронному содержанию (ПЭС). Напомним, что по возмущениям критической частоты fоF2 этого слоя, вносящего основной вклад в ПЭС, определяют интенсивность и фазу ионосферной бури (см. например, [Брюнелли, Намгаладзе, 1988]). Пространственно-временная динамика электрических полей, возникающих в магнитосфере и передающихся вдоль силовых линий геомагнитного поля на ионосферные высоты, может быть детально изучена в областях, обследуемых радарами [Ribeiro et al., 2011]. В России такое комплексное исследование можно провести для области ионосферы, обследуемой Екатеринбургским радаром (ЕКБ-радаром) [Berngardt et al., 2015]. К сожалению, из-за малого числа GPS-приемников, размещенных в этой области, вариации ПЭС в ней могут использоваться только как вспомогательный инструмент, дающий информацию о возможных тенденциях изменения NmF2.Геомагнитная буря, начавшаяся 17 марта 2015 г. и названная по дню начала бурей Святого Патрика, была 13-й сильной геомагнитной бурей 24-го солнечного цикла и первой, значение Dst-индекса в которой достигло уровня ниже -200 нТл [Kamide, Kusano, 2015]. Большинство опубликованных работ, посвященных ионосферным эффектам этой бури, основано на анализе данных спутниковых навигационных систем.Анализируя данные системы ГЛОНАСС, Тертышников [2015] показал, что в первые 8 ч главной фазы бури ПЭС над Эльбрусом было выше, а в остальные 4 ч и последующие 4 дня восстановительной фазы ниже, чем средние значения этого параметра в марте 2015 г.Авторы работы [Jacobsen, Andalsvik, 2016] использовали для проведения исследования значения ROTI (rate-of-TEC index), определенные по данным GNSS (Global Navigation Satellite System). Сопоставив пространственно-временную динамику ROTI и эквивалентных ионосферных токов, рассчитанных по данным сети IMAGE, авторы обнаружили, что самые сильные возмущения сигналов GNSS над Норвегией наблюдались на полярной границе авроральных электроджетов, и связали эти возмущения с процессами пересоединения в хвосте магнитосферы.Базируясь на картах ROTI, полученных с помощью системы GPS в Северном полушарии, авторы работы [Cherniak, Zakharenkova, 2015] показали наличие связи между ионосферными неоднородностями, наблюдавшимися 15-20 марта 2015 г. на геомагнитных широтах 50-75/90° с индексами авроральной ак-тивности и мощностью, поставляемой в высокоширотную ионосферу высыпающимися частицами.
Белецкий А.Б., Михалев А.В., Тащилин М.А. и др. Оптические наблюдения среднеширотного излучения верхней атмосферы во время магнитной бури 17 марта 2015 г. // Международный симпозиум «Атмосферная радиация и динамика» (МСАРД-2015): Тезисы докладов. Санкт-Петербург, 23-26 июня 2015. Санкт-Петербург, 2015. C. 294.Astafyeva E., Zakharenkova I., Förster M. Ionospheric response to the 2015 St. Patrick’s Day storm: A global multi-instrumental overview. J. Geophys. Res. 2015, vol. 120, pp. 9023-9037. DOI: 10.1002/2015JA021629.Брюнелли Б.Е., Намгаладзе А.А. Физика ионосферы. М.: Наука, 1988. 528 с.Baker K.B., Wing, S. A new magnetic coordinate system for conjugate studies at high latitudes. J. Geophys. Res. 1989, vol. 94, pp. 9139-9143.Иевенко И.Б., Алексеев В.Н. Влияние суббури и бури на динамику SAR-дуги. Статистический анализ // Геомагнетизм и аэрономия. 2004. Т. 4, № 5. С. 643-654.Bargatze L.F., Baker D.N., McPherron R.L., Hones E.W.Jr. Magnetospheric Impulse Response for Many Levels of Geomagnetic Activity. J. Geophys. Res. 1985, vol. 90, no. A7, pp. 6387-6394.Тертышников А.В. Эффект магнитной бури 17.03.2015 г. в полном электронном содержании ионосферы над Эльбрусом // Гелиогеофизические иссл. 2015. Вып. 12. С. 29-33.Beletskiy A.B., Mikhalev A.V., Tashchilin M.A. et al. Optical observations of midlatitude upper atmosphere radiation during magnetic storms March 17, 2015. Mezhdunarodnyi simpozium “Atmosfernaya radiatsiya i dinamika” (MSARD - 2015). 23-26 iyunya 2015, Sankt-Peterburg-Petrodvorets [International Symposium “Atmospheric radiation and dynamics” (MSARD - 2015)]. 23-26 June 2015, St. Petersburg, Peterhof. Abstracts. St. Petersburg, 2015, p. 294. (In Russian).Подлесный С.В., Михалев А.В. Спектрофотометрия среднеширотных сияний, наблюдаемых в регионе Восточной Сибири во время магнитных бурь 27 февраля 2014 г. и 17 марта 2015 г. // Международная Байкальская моло-дежная научная школа по фундаментальной физике. Труды XIV конференции молодых ученых «Взаимодействие полей и излучения с веществом». Иркутск, 2015. С. 175-177.Berngardt O.I., Zolotukhina N.A, Oinats A.V. Observations of field-aligned ionospheric irregularities during quiet and disturbed conditions with EKB radar: First results. Earth, Planets and Space. 2015, 67:143. DOI: 10.1186/s40623-015-0302-3.Полех Н.М., Золотухина Н.А., Романова Е.Б. и др. Ионосферные эффекты магнитосферных и термо-сферных возмущений 17-19 марта 2015 г. // Геомагнетизм и аэрономия. 2016. Т. 56, № 5. С. 557-571.Blagoveshchensky D.V., Maltseva O.A., Anishin M.M., Sergeeva M.A., Rogov D.D. Impact of the magnetic superstorm on March 17-19, 2015 on subpolar HF radio paths: Experiment and modeling. Adv. Space Res. 2016, vol. 58, pp. 835-846.Соловьев С.И., Бороев Р.И., Моисеев А.В. и др. Динамика ионосферных электрических токов и границ аврорального свечения в периоды сильных магнитных бурь // Геомагнетизм и аэрономия. 2009. Т. 49, № 4. С. 472-482.Blanchard G.T., Sundeen S., Baker K.B. Probabilistic identification of high-frequency radar backscatter from the ground and ionosphere based on spectral characteristics. Radio Sci. 2009, vol. 44, RS5012. DOI: 10.1029/2009RS004141.Astafyeva E., Zakharenkova I., Förster M. Ionospheric response to the 2015 St. Patrick’s Day storm: A global multi-instrumental overview // J. Geophys. Res. 2015. V. 120. P. 9023-9037. DOI: 10.1002/2015JA021629.Bland E.C., McDonald A.J., De Larquier S., Devlin J.C. Determination of ionospheric parameters in real time using SuperDARN HF Radars. J. Geophys. Res. 2014, vol. 119, pp. 5830-5846. DOI: 10.1002/2014JA020076.Baker K.B., Wing, S. A new magnetic coordinate system for conjugate studies at high latitudes // J. Geophys. Res. 1989. V. 94. P. 9139-9143.Bryunelli B.E., Namgaladze A.A. Fizika ionosfery [Physics of the ionosphere]. Moscow, Nauka Publ., 1988. 528 p. (In Russian).Bargatze L.F., Baker D.N., McPherron R.L., Hones E.W.Jr. Magnetospheric impulse response for many levels of geomagnetic activity // J. Geophys. Res. 1985. V. 90, N A7. P. 6387-6394.Buonsanto M.J. Ionospheric storms - a review. Space Sci. Rev. 1999, vol. 88, pp. 563-601.Berngardt O.I. Zolotukhina N.A, Oinats A.V. Observations of field-aligned ionospheric irregularities during quiet and disturbed conditions with EKB radar: First results // Earth, Planets and Space. 2015. 67:143. DOI: 10.1186/s40623-015-0302-3.Burke W.J., Huang C.Y., Marcos F.A., Wise J.O. Interplanetary control of thermospheric densities during large magnetic storms. J. Atmosph. Solar-Terr. Phys. 2007, vol. 69, no. 3, pp. 279-287.Blagoveshchensky D.V., Maltseva O.A., Anishin M.M., et al. Impact of the magnetic superstorm on March 17-19, 2015 on subpolar HF radio paths: Experiment and modeling // Adv. Space Res. 2016. V. 58. P. 835-846.Cherniak I., Zakharenkova I. Dependence of the high-latitude plasma irregularities on the auroral activity in-dices: a case study of 17 March 2015 geomagnetic storm. Earth, Planets and Space. 2015, 67:151. DOI: 10.1186/s40623-015-0316-x.Blanchard G.T., Sundeen S., Baker K.B. Probabilistic identification of high-frequency radar backscatter from the ground and ionosphere based on spectral characteristics // Radio Sci. 2009. V. 44. RS5012. DOI: 10.1029/2009RS004141.Dasso S., Gomez D., Mandrini C.H. Ring current decay rates of magnetic storms: A statistical study from 1957 to 1998. J. Geophys. Res. 2002, vol. 107, no. A5. DOI: 10.1029/2000JA000430.Bland E.C., McDonald A.J., De Larquier S., Devlin J.C. Determination of ionospheric parameters in real time using SuperDARN HF Radars // J. Geophys. Res. 2014. V. 119. P. 5830-5846. DOI: 10.1002/2014JA020076.Davies J.A., Lester M., Milan S.E., Yeoman T.K. A comparison of velocity measurements from the CUTLASS Finland radar and the EISCAT UHF system. Ann. Geophysicae. 1999, vol. 17, pp. 892-902.Buonsanto M.J. Ionospheric storms - a review // Space Sci. Rev. 1999. V. 88. P. 563-601.Ericsson S., Ergun R.E., Carlson C.W., Peria W. The cross-polar potential drop and its correlation to the solar wind. J. Geophys. Res. 2000, vol. 105, no. 8, pp.18,639-18,654.Burke W.J., Huang C.Y., Marcos F.A., Wise J.O. Interplanetary control of thermospheric densities during large magnetic storms // J. Atmosph. Solar-Terr. Phys. 2007. V. 69, N 3. P. 279-287.Fiori R.A.D., Koustov A.V., Boteler D., Makarevich R.A. PCN magnetic index and average convection ve-locity in the polar cap inferred from SuperDARN radar measurements. J. Geophys. Res. 2009, vol. 114, no. A07225. DOI: 10.1029/ 2008JA013964.Cherniak I., Zakharenkova I. Dependence of the high-latitude plasma irregularities on the auroral activity indices: A case study of 17 March 2015 geomagnetic storm // Earth, Planets and Space. 2015. 67:151. DOI: 10.1186/s40623-015-0316-x.Goodman J.M. Space Weather & Telecommunications. Springer. New York, 2005, 382 p.Dasso S., Gomez D., Mandrini C.H. Ring current decay rates of magnetic storms: A statistical study from 1957 to 1998 // J. Geophys. Res. 2002. V. 107, N A5. DOI: 10.1029/ 2000JA000430.Ievenko I.B., Alekseev V.N. Substorm and storm effect on SAR-arc dynamics. Statistical analysis. Geomag-netizm i aeronomiya [Geomagnetism and Aeronomy]. 2004, vol. 4, no. 5, pp. 643-654. (In Russian).Davies J.A., Lester M., Milan S.E., Yeoman T.K. A comparison of velocity measurements from the CUTLASS Finland radar and the EISCAT UHF system // Ann. Geophysicae. 1999. V. 17. P. 892-902.Jacobsen K.S., Andalsvik Y.L. Overview of the 2015 St. Patrick’s day storm and its consequences for RTK and PPP positioning in Norway. J. Space Weather Space Clim. 2016, vol. 6, no. A9. DOI: 10.1051/swsc/2016004.Ericsson S., Ergun R.E., Carlson C.W., Peria W. The cross-polar potential drop and its correlation to the solar wind // J. Geophys. Res. 2000. V. 105, N 8. P.18,639-18,654.Kamide Y., Yokoyama N., Gonzalez W.D., Tsurutani B.T., Daglis I.A., Brekke A., Masuda S. Two-step devel-opment of geomagnetic storms. J. Geophys. Res. 1998, vol. 103, no A4, pp. 6917-6921.Fiori R.A.D., Koustov A.V., Boteler D., Makarevich R.A. PCN magnetic index and average convection ve-locity in the polar cap inferred from SuperDARN radar measurements // J. Geophys. Res. 2009. V. 114, N A7. DOI: 10.1029/ 2008JA013964.Kamide Y., Kusano K. No Major Solar Flares but the Largest Geomagnetic Storm in the Present Solar Cycle. Space Weather. 2015, vol. 13, pp. 365-367. DOI: 10.1002/ 2015SW001213.Goodman J.M. Space Weather & Telecommunications. Springer. New York, 2005. 382 p.King J.H. Solar wind parameters and magnetospheric coupling studies. SolarWind-Magnetospheric Coupling / Eds. Y. Kamide, J.A. Slavin. Tokyo: Terra Scientific Publishing Company, 1986, pp. 163-177.Jacobsen K.S., Andalsvik Y. L. Overview of the 2015 St. Patrick’s Day storm and its consequences for RTK and PPP positioning in Norway // J. Space Weather Space Clim. 2016. V. 6, N A9. DOI: 10.1051/swsc/2016004.Le G., Lühr H., Anderson B.J., Strangeway R.J., Russell C.T., Singer H., Slavin J.A., Zhang Y., Huang T., Bromund K., Chi P.J., Lu G., Fischer D., Kepko E.L., Leinweber H.K., Magnes W., Nakamura R., Plaschke F., Park J., Rauberg J. Magnetopause erosion during the March 17, 2015, magnetic storm: Combined field-aligned currents, auroral oval, and magnetopause observations. 2016. DOI: 10.1002/2016GL068257. Available at http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2016GL068257/ full.Kamide Y., Yokoyama N., Gonzalez W.D., et al. Two-step development of geomagnetic storms // J. Geophys. Res. 1998. V. 103, N A4. P. 6917-6921.Liu J., Wang W., Burns A., Yue X., Zhang S., Zhang Y. Profiles of ionospheric storm-enhanced density during the 17 March 2015 great storm. J. Geophys. Res. 2016, vol. 121, pp. 727-744. DOI: 10.1002/2015JA021832.Kamide Y., Kusano K. No major solar flares but the largest geomagnetic storm in the present solar cycle // Space Weather. 2015. V. 13. P. 365-367. DOI: 10.1002/ 2015SW001213.Mager P.N., Berngardt O.I., Klimushkin D.Yu., Zolotukhina N.A., Mager O.V. First results of the high-resolution multibeam ULF wave experiment at the Ekaterinburg SuperDARN radar: Ionospheric signatures of coupled poloidal Alfvén and drift-compressional modes. J. Atmosp. Solar-Terr. Phys. 2015, vol. 130-131, pp. 112-126.King J.H. Solar wind parameters and magnetospheric coupling studies. Solar Wind - Magnetospheric Coupling / Eds. Y. Kamide, J.A. Slavin. Tokyo: Terra Scientific Publishing Company, 1986. P. 163-177.Makarevich R.A., Kellerman A.C., Bogdanova Y.V., Koustov A.V. Time evolution of the subauroral electric fields: a case study during a sequence of two substorms. J. Geophys. Res. 2009, vol. 114, A04312. DOI: 10.1029/2008JA013944.Le G., Lühr H., Anderson B.J., Strangeway R.J., et al. Magnetopause erosion during the March 17, 2015 mag-netic storm: Combined field-aligned currents, auroral oval, and magnetopause observations. 2016. DOI: 10.1002/2016GL068257. (available at http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ 2016GL068257/full)Mendillo M. Storms in the ionosphere: Patterns and processes for total electron content. Rev. Geophys. 2006, vol. 44, RG4001. DOI: 10.1029/2005RG000193.Liu J., Wang W., Burns A., et al. Profiles of ionospheric storm-enhanced density during the 17 March 2015 great storm // J. Geophys. Res. 2016. V. 121. P. 727-744. DOI: 10.1002/ 2015JA021832.Milan S. E., Lester M. Spectral populations in HF radar backscatter from the E region auroral electrojets. Ann. Geophys. 2001, vol. 19, pp. 189-204Mager P.N., Berngardt O.I., Klimushkin D.Yu., et al. First results of the high-resolution multibeam ULF wave experiment at the Ekaterinburg SuperDARN radar: Ionospheric signatures of coupled poloidal Alfvén and drift-compressional modes // J. Atmosph. Solar-Terr. Phys. 2015. V. 130-131. P. 112-126.Oinats A.V., Kurkin V.I., Nishitani N. Statistical study of medium-scale traveling ionospheric disturbances using SuperDARN Hokkaido ground backscatter data for 2011. Earth, Planets and Space. 2015, vol. 67:22. DOI: 10.1186/s40623-015-0192-4.Makarevich R.A., Kellerman A.C., Bogdanova Y.V., Koustov A.V. Time evolution of the subauroral electric fields: A case study during a sequence of two substorms // J. Geophys. Res. 2009. V. 114, A04312. DOI: 10.1029/2008JA013944.Podlesnyy S.V., Mikhalev A.V. Spectrophotometry of mid-latitude auroras in Eastern Siberia during February 27, 2014 and March 17, 2015 magnetic storms. Mezhdunarodnaya Baykal´skaya molodezhnaya nauchnaya shkola po funda-mental´noy fizike. Trudy XIV konferentsii molodykh uchenykh “Vzaimodeystvie poley i izluchenii s veshchestvom” [Baikal Young Scientists’ International School on Fundamental Physics. Proc. XIV Young Scientists Conference “Interaction of Fields and Radiation with Matter”]. Irkutsk, 2015, pp. 175-177. (In Russian).Mendillo M. Storms in the ionosphere: Patterns and processes for total electron content // Rev. Geophys. 2006. V. 44, RG4001. DOI: 10.1029/2005RG000193.Pokhotelov D., Mitchell C.N., Spencer P.S.J., et al. Ionospheric storm time dynamics as seen by GPS tomog-raphy and in situ spacecraft observations. J. Geophys. Res. 2008, vol. 113, A00A16. DOI: 10.1029/2008JA013109.Milan S.E., Lester M. Spectral populations in HF radar backscatter from the E region auroral electrojets // Ann. Geophys. 2001. V 19. P. 189-204.Polekh N.M., Zolotukhina N.A., Romanova E.B., Ponomarchuk S.N., Kurkin V.I., Podlesnyi A.V. Iono-spheric effects of magnetospheric and atmospheric disturbances on March 17-19, 2015. Geomagnetizm i aeronomiya [Geomag-netism and aeronomy]. 2016, vol. 56, no. 5, pp. 557-571. (In Russian).Oinats A.V., Kurkin V.I., Nishitani N. Statistical study of medium-scale traveling ionospheric disturbances using SuperDARN Hokkaido ground backscatter data for 2011 // Earth, Planets and Space. 2015. V. 67:22. DOI: 10.1186/s40623-015-0192-4.Ponomarchuk S.N., Polekh N.M, Romanova E.B., Zolotukhina N.A., Kurkin V.I., Podlesniy A.V. The dis-turbances of ionospheric radio channel during magnetic storm on March 17-19, 2015. Proc. SPIE. 2015, 9680, 96805H. DOI: 10.1117/ 12.2203593.Pokhotelov D., Mitchell C.N., Spencer P.S.J., et al. Ionospheric storm time dynamics as seen by GPS tomog-raphy and in situ spacecraft observations // J. Geophys. Res. 2008. V. 113, A00A16. DOI:10.1029/2008JA013109.Ponomarenko P.V., Waters C.L. Spectral width of SuperDARN echoes: measurement, use and physical interpretation. Ann. Geophys. 2006, vol. 24, no. 1, pp. 115-128. DOI: 10.5194/ angeo-24-115-2006.Ponomarchuk S.N., Polekh N.M., Romanova E.B., et al. The disturbances of ionospheric radio channel during magnetic storm on March 17-19, 2015 // Proc. SPIE. 2015. 9680, 96805H., DOI: 10.1117/12.2203593.Ribeiro A.J., Ruohoniemi J.M., Baker J.B.H., Clausen L.B.N., Larquier S. de, Greenwald R.A. A new approach for identifying ionospheric backscatter in midlatitude SuperDARN HF radar observations. Radio Sci. 2011, vol. 46, RS4011. DOI: 10.1029/2011RS004676.Ponomarenko P.V., Waters C.L. Spectral width of SuperDARN echoes: Measurement, use and physical interpretation // Ann. Geophys. 2006. V. 24, N 1. P. 115-128. DOI: 10.5194/ angeo-24-115-2006.Sharma A.S., Baker D.N., Borovsky J.E. Nonequilibrium Phenomena in the Magnetosphere: Phase Transition, Self-organized Criticality and Turbulence. Nonequilibrium Phenomena in Plasmas / Eds. A.S. Sharma, P.K. Kaw. Springer, 2005, pp. 3-22.Ribeiro A.J., Ruohoniemi J.M., Baker J.B.H., et al. A new approach for identifying ionospheric backscatter in midlatitude SuperDARN HF radar observations // Radio Sci. 2011. V. 46, RS4011. DOI: 10.1029/2011RS004676.Solovyev S.I., Boroev R.I., Moiseev A.V., Du A., Yumoto K. Dynamics of the ionospheric electric currents, and auroral emission boundaries during strong magnetic storms. Geomagnetizm i aeronomiya [Geomagnetism and Aeronomy]. 2009, vol. 49, no. 4, pp. 472-482. (In Russian).Sharma A.S., Baker D.N., Borovsky J.E. Nonequilibrium Phenomena in the Magnetosphere: Phase Transition, Self-organized Criticality and Turbulence // Nonequilibrium Phenomena in Plasmas / Eds. A. S. Sharma, P.K. Kaw. Springer, 2005. P. 3-22.Spasojevic M., Fuselier S.A. Temporal evolution of proton precipitation associated with the plasmaspheric plume. J. Geophys. Res. 2009, vol. 114, no. A12201. DOI: 10.1029/ 2009JA014530.Spasojevic M., Fuselier S.A. Temporal evolution of proton precipitation associated with the plasmaspheric plume // J. Geophys. Res. 2009. V. 114, A12201. DOI: 10.1029/ 2009JA014530.Tertyshnikov A.V. Effect of magnetic storm of 17.03.2015 in the total electron content of the ionosphere above Elbrus. Geliogeofizicheskie issledovaniya [Heliogeophysical Research]. 2015, vol. 12, pp. 29-33. (In Russian).Troshichev O.A., Janzhura A., Stauning P. Unified PCN and PCS indices: Method of calculation, physical sense, and dependence on the IMF azimuthal and northward components // J. Geophys. Res. 2006. V. 111, A05208. DOI: 10.1029/ 2005JA011402.Troshichev O.A., Janzhura A., Stauning P. Unified PCN and PCS indices: Method of calculation, physical sense, and dependence on the IMF azimuthal and northward components. J. Geophys. Res. 2006, vol. 111, A05208. DOI: 10.1029/ 2005JA011402.Verhulst T., Sapundjiev D., Stankov S. The need for local, high resolution, multi instrument monitoring to study complex effects of space weather disturbances: A study of the events in February 2014 // 40th COSPAR Scientific Assembly 2014: Absracts. Moscow, 2014. C1.3-0018-14.pdf.Verhulst T., Sapundjiev D., Stankov S. The need for local, high resolution, multi instrument monitoring to study complex effects of space weather disturbances: a study of the events in February 2014. 40th COSPAR Scientific Assembly 2014. Absracts. Moscow, 2014, C1.3-0018-14.pdf.URL: fttp://ftp.swpc.noaa.gov (дата обращения 9 сентября 2016).URL: fttp://ftp.swpc.noaa.gov (accessed September 9, 2016).URL: http://cdaweb.gsfc.nasa.gov (дата обращения 9 сентября 2016).URL: http://cdaweb.gsfc.nasa.gov (accessed September 9, 2016).URL: http://www.intermagnet.org/index-eng. Php (дата обращения 14 сентября 2016).URL: http://www.intermagnet.org/index-eng. Php (accessed September 14, 2016).URL: http://geo-phys.aari.ru/interface2.html (дата обращения 9 сентября 2016).URL: http://geo-phys.aari.ru/interface2.html (accessed September 9, 2016).URL: http://space-weather.ru/index.php?page=iono-grammy (дата обращения 23 сентября 2016).URL: http://space-weather.ru/index.php?page=iono-grammy (accessed September 23, 2016).URL: http://omniweb.gsfc.nasa.gov/vitmo/cgm_vitmo.html (дата обращения 12 сентября 2016).URL: http://omniweb.gsfc.nasa.gov/vitmo/cgm_vitmo.html (accessed September 12, 2016).URL: www.solen. info/solar/old_reports (дата обращения 12 сентября 2016).URL: www.solen. info/solar/old_reports (accessed September 12, 2016).URL: http://guvi.jhuapl.edu/site/data/guvi-dataproducts.shtml (дата обращения 12 сентября 2016).URL: http://guvi.jhuapl.edu/site/data/guvi-dataproducts.shtml (accessed September 12, 2016).