Новосибирск, Россия
с 01.01.2016 по настоящее время
Новосибирск, Новосибирская область, Россия
В работе рассматривается поведение верхней ионосферы на высотах слоя F2 во время форбуш-понижений галактических космических лучей (ФП ГКЛ) и вспышек солнечных космических лучей (СКЛ). Используются результаты длительных непрерывных наблюдений космических лучей и ионосферы в Новосибирске за период с 1968 по 2021 г. Ионосферные возмущения в слое F2 в период ФП ГКЛ, которые сопровождались магнитными бурями, наблюдаются в виде отрицательной фазы ионосферной бури. Глубина понижения электронной концентрации и, соответственно, критической частоты слоя F2 на отрицательной фазе возмущения F-слоя ионосферы растет с увеличением Dst-индекса геомагнитной бури. Рост амплитуды отрицательного ионосферного возмущения становится все более значительным в зависимости от величины форбуш-понижения. По истечении восьми суток после вспышки СКЛ и фронта ФП ГКЛ наблюдается всплеск амплитуды суточного хода критической частоты слоя F2 ионосферы. Высказано предположение, что он вызван возмущениями в нижней атмосфере в результате значительных вариаций интенсивности потоков СКЛ и ГКЛ.
солнечные космические лучи, галактические космические лучи, ионосфера, геомагнитное возмущение
1. Альперт Я.Л. Распространение радиоволн и ионосфера. М.: Наука, 1972. 563 с.
2. Гивишвили Г.В., Лещенко Л.Н. Многолетний тренд реакции Е-слоя ионосферы на солнечные вспышки. Солнечно-земная физика. 2022. Т. 8, № 1. С. 51-57. DOI:https://doi.org/10.12737/szf-81202206.
3. Данилов А.Д. Реакция области F на геомагнитные возмущения. Гелиогеофизические исследования. 2013. Вып. 5. С. 1-33.
4. Дриацкий В.М. Природа аномального поглощения космического радиоизлучения в нижней ионосфере на высоких широтах. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 224 с.
5. Кудрявцев И.В., Юнгер X. Вариации прозрачности атмосферы под действием галактических космических лучей как возможная причина их влияния на формирование облачности. Геомагнетизм и аэрономия. 2011. Т. 51, № 5. С. 668-676.
6. Куницын В.Е., Назаренко М.О., Нестеров И.А., Падохин А.М. Влияние солнечных вспышек на ионизацию верхней атмосферы. Анализ ряда значительных событий 23-го и 24-го солнечных циклов. ВМУ. Серия 3. Физика. Астрономия. 2015. № 4. С. 95-101.
7. Леонович Л.А., Тащилин А.В. Возмущения во внешней ионосфере во время солнечных вспышек. Геомагнетизм и аэрономия. 2008. Т. 48, № 6. С. 793-802.
8. Леонович Л.А., Тащилин А.В., Портнягина О.Ю. Зависимость отклика ионосферы от параметров солнечных вспышек на основе теоретического моделирования и данных GPS. Геомагнетизм и аэрономия. 2010. Т. 50, № 2. С. 209-219.
9. Лушников А.А., Загайнов В.А., Любовцева Ю.С., Гвишиани А.Д. Образование наноаэрозолей в тропосфере под действием космического излучения. Извести РАН. Физика атмосферы и океана. 2014. Т. 50, № 2. С. 175-184. DOI:https://doi.org/10.7868/S0002351514020072.
10. Митра А. Воздействие солнечных вспышек на ионосферу Земли. М.: Мир, 1977. 370 с.
11. Распопов О.М., Веретененко С.В. Солнечная активность и космические лучи: влияние на облачность и процессы в нижней атмосфере (памяти и к 75-летию М.И. Пудовкина). Геомагнетизм и аэрономия. 2009. Т. 49, № 2. С. 147-155.
12. Ратовский К.Г., Клименко М.В., Клименко В.В. и др. Эффекты последействий геомагнитных бурь: статистический анализ и теоретическое объяснение. Солнечно-земная физика. 2018. Т. 4, № 4. С. 32-42. DOI:https://doi.org/10.12737/szf-44201804.
13. Смирнов В.М., Смирнова Е.В. Ионосферные эффекты двух солнечных вспышек максимума 23-го и минимума 24-го циклов солнечной активности. Солнечно-земная физика. 2019. Т. 5, № 2. С. 82-88. DOI:https://doi.org/10.12737/szf-52201911.
14. Черниговская М.А., Шпынев Б.Г., Ясюкевич А.С., Хабитуев Д.С. Возмущения термосферного молекулярного газа и их связь с долготными неоднородностями ионосферных возмущений в Северном полушарии во время геомагнитной бури. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18, № 5. С. 295-304. DOI:https://doi.org/10.21046/2070-7401-2021-18-5-295-304.
15. Bazilevskaya G.A. Solar cosmic rays in the near Earth space and the atmosphere. Adv. Space Res. 2005. Vol. 35. P. 458-464. DOI:https://doi.org/10.1016/j.asr.2004.11.019.
16. Chernigovskaya M.A., Shpynev B.G., Yasyukevich A.S., et al. Longitudinal variations of geomagnetic and ionospheric parameters in the Northern Hemisphere during magnetic storms according to multi-instrument observations. Adv. Space Res. 2021. Vol. 67, no. 2. P. 762-776. DOI:https://doi.org/10.1016/j.asr.2020.10.028.
17. Danilov A.D., Belik L.D. Thermospheric composition and the positive phase of an ionospheric storm. Adv. Space Res. 1992. Vol. 12, iss. 10. P. 257-260.
18. Danilov A.D., Laštovička J. Effects of geomagnetic storms on the ionosphere and atmosphere. J. Geomagn. Aeron. 2001. Vol. 2, no. 3. P. 209- 224.
19. Mikhailov A.V., Skoblin M.G., Forster M. Daytime F2-layer positive storm effect at middle and lower latitudes. Ann. Geophys. 1995. Vol. 13. P. 532-540. DOI:https://doi.org/10.1007/s00585-995-0532-y.
20. Prolss G.W. Ionospheric F-region storms. Handbook of Atmospheric Electrodynamics / Eds. H. Volland. Boca Raton: CRC Press, 1995. Vol. 2, ch. 8. P. 195-248.
21. Ratovsky K.G.; Klimenko M.V.; Yasyukevich Y.V., et al. Statistical analysis and interpretation of high-, mid- and low-latitude responses in regional electron content to geomagnetic storms. Atmosphere. 2020. Vol. 11, no. 12, 1308. DOI:https://doi.org/10.3390/atmos11121308.
22. Rishbeth H., Barron R. Equilibrium electron distribution in the ionospheric F2-layer. J. Atmos. Terr. Phys. 1960. Vol. 18, iss. 2-3. P. 234-252. DOI:https://doi.org/10.1016/0021-9169(60)90095-7.
23. Seaton M.J. A possible explanation of the drop in F-region critical densities accompanying major ionospheric storms. J. Atmos. Terr. Phys. 1956. Vol. 8, iss. 1. P. 122-123. DOI: 10.1016/ 0021-9169(56)90102-7.
24. Veretenenko S.V., Thejll P. Effects of energetic solar proton events on the cyclone development in the North Atlantic. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2004. Vol. 66, iss. 5. P. 393-405. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jastp.2003.11.005.
25. Veretenenko S.V., Thejll P. Cyclone regeneration in the North Atlantic intensified by energetic solar proton events. Adv. Space Res. 2005. Vol. 35, no. 3. P. 470-475. DOI: 10.1016/ j.asr.2005.01.079.
26. URL: http://193.232.24.200/nvbk/main.htm (дата обращения 18 мая 2022 г.).
27. URL: http://im.ipgg.sbras.ru (дата обращения 18 мая 2022 г.).
28. URL: http://www.ckp-rf.ru/usu/433536 (дата обращения 18 мая 2022 г.).
