Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН
Санкт-Петербург, Россия
Санкт-Петербург, Россия
Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН
Санкт-Петербург, Россия
Санкт-Петербург, Россия
Модель E-слоя авроральной ионосферы (E-Region Auroral Ionosphere Model, AIM-E) была разработана для определения химического состава и электронной концентрации в авроральной зоне на высотах E-слоя (90–150 км). Входными параметрами AIM-E, характеризующими солнечную и магнитную активность, являются трехчасовой индекс Ap и суточное значение потока радиоизлучения Солнца на длине волны 10.7 см (индекс F10.7). В данной работе выполнено сопоставление расчетов электронной концентрации по модели AIM-E в дневное время при задании крайнего ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца двумя различными способами: 1) на основе теоретически рассчитанного спектра крайнего УФ с использованием индекса F10.7 в качестве входного параметра; 2) на основе прямых измерений спектра крайнего УФ спутником TIMED. Проведена коррекция модели крайнего УФ-излучения EUVAC, используемой для задания источника фотоионизации в модели AIM-E. Полученные результаты расчетов критических частот регулярного слоя E показывают хорошее согласие с данными российских высокоширотных станций вертикального зондирования. Результаты данной работы позволят обеспечить высокую точность оперативной оценки характеристик регулярного слоя E с использованием суточного индекса F10.7 в качестве входного параметра.
высокоширотная ионосфера, авроральный овал, E-слой ионосферы, численное моделирование, EUV, фотоионизация, концентрация электронов
1. Райт Ж.У., Кнехт Р.У., Дэвис К. Руководство по вертикальному зондированию ионосферы. М.: Изд-во Академии наук СССР, 1957. 81 с.
2. Gear C.W. Numerical Initial Value Problems in Ordinary Differential Equations. Prentice-Hall, 1971. 253 p.
3. Girazian Z., Withers P. An empirical model of the extreme ultraviolet solar spectrum as a function of F10.7 // J. Geophys. Res.: Space Phys. 2015. Vol. 120, iss. 8. Р. 6779-6794. DOI:https://doi.org/10.1002/2015JA021436.
4. Picone J.M., Hedin A.E., Drob D.P., Aikin A.C. NRL-MSISE-00 empirical model of the atmosphere: Statistical comparisons and scientific issues // J. Geophys. Res. 2003. Vol. 107, iss. A12, 1468. DOI:https://doi.org/10.1029/2002JA009430.
5. Richards P.G., Torr D.G. An investigation of the consistency of the ionospheric measurements of the photoelectron flux and solar EUV flux // J. Geophys. Res. 1984. Vol. 89, iss. A7. Р. 5625-5635. DOI:https://doi.org/10.1029/JA089iA07p05625.
6. Richards P.G., Fennelly J.A., Torr D.G. EUVAC: a solar EUV flux model for aeronomic calculations // J. Geophys. Res. 1994. Vol. 99, iss. A5. Р. 8981-8992. DOI:https://doi.org/10.1029/94JA00518.
7. Richards P.G., Woods T.N., Peterson W.K. HEUVAC: A new high resolution solar EUV proxy model // Adv. Space Res. 2006. Vol. 37, iss. 2. P. 315-322. DOI:https://doi.org/10.1016/j.asr.2005.06.031.
8. Tapping K.F. The 10.7 cm solar radio flux (F10.7) // Space Weather. 2013. Vol. 11, iss. 7. P. 394-406. DOI:https://doi.org/10.1002/swe.20064.
9. Woodraska D.L., Woods T.N., Eparvier F.G. In-flight Calibration and Performance of the Solar Extreme Ultraviolet Experiment (SEE) aboard the TIMED Satellite // SPIE Proc. 2004. Vol. 5660. P. 36-47. DOI:https://doi.org/10.1117/12.579034.
10. URL: http://lasp.colorado.edu/home/see/data (дата обращения 24 ноября 2020 г.).
11. URL: https://omniweb.gsfc.nasa.gov/ow.html (дата обращения 24 ноября 2020 г.).
