Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
с 01.01.2016 по настоящее время
Новосибирск, Новосибирская область, Россия
Якутск, Россия
Паратунка, Россия
Екатеринбург, Россия
Москва, Россия
Кюлунгсборн, Германия
Выполнено исследование вариаций ионосферных и геомагнитных параметров в Северном полушарии в период серии магнитных бурь в марте 2012 г. на основе анализа данных евразийской среднеширотной цепи ионозондов и средне- и высокоширотных цепей магнитометров сети INTERMAGNET. Подтверждены проявления долготной неоднородности ионосферных эффектов, связанной с нерегулярной структурой долготной изменчивости компонент геомагнитного поля. Подчеркнута сложная физика длительного магнито-возмущенного периода в марте 2012 г. с переключением между положительной и отрицательной фазами ионосферной бури в один и тот же период магнитной бури для различных пространственных областей. Такие смены эффектов ионосферной бури могли быть связаны с суперпозицией в регионе средних широт конкурирующих процессов, влияющих на ионизацию ионосферы, источники которых находились в авроральной и экваториальной ионосфере. Проведено сравнение сценариев развития ионосферных возмущений в условиях равноденствия в периоды магнитных бурь в марте 2012, октябре 2016 и марте 2015 г.
цепь ионозондов, ионосферные возмущения, вариации геомагнитного поля, геомагнитная буря
1. Поляков В.М., Щепкин Л.А., Казимировский Э.С., Кокоуров В.Д. Ионосферные процессы. Новосибирск: Наука, 1968. 535 с.
2. 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.
3. Черниговская М.А., Шпынев Б.Г., Хабитуев Д.С. и др. Долготные вариации ионосферных и геомагнитных параметров в северном полушарии во время сильных магнитных бурь 2015 г. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16, № 5. С. 336-347. DOI:https://doi.org/10.21046/2070-7401-2019-16-5-336-347.
4. Черниговская М.А., Шпынев Б.Г., Ясюкевич А.С., Хабитуев Д.С. Ионосферная долготная изменчивость в северном полушарии во время магнитных бурь по данным ионозондов и GPS/ГЛОНАСС. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17, № 4. С. 269-281. DOI:https://doi.org/10.21046/2070-7401-2020-17-4-269-281.
5. Черниговская М.А., Шпынев Б.Г., Ясюкевич А.С. и др. Долготные вариации отклика среднеширотной ионосферы северного полушария на геомагнитную бурю в октябре 2016 г. с помощью мультиинструментальных наблюдений. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18, № 5. С. 305-317. DOI:https://doi.org/10.21046/2070-7401-2021-18-5-305-317.
6. Astafyeva E.I. Dayside ionospheric uplift during strong geomagnetic storms as detected by the CHAMP, SAC-C, TOPEX and Jason-1 satellites. Adv. Space Res. 2009. Vol. 43, iss. 11. P. 1749-1756. DOI:https://doi.org/10.1016/j.asr.2008.09.036.
7. Astafyeva E., Zakharenkova I, Förster M. Ionospheric response to the 2015 St. Patrick’s Day storm: A global multi-instrumental overview. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2015. Vol. 120. P. 9023-9037. DOI:https://doi.org/10.1002/2015JA021629.
8. Belehaki A., Kutiev I., Marinov P., et al. Ionospheric electron density perturbations during the 7-10 March 2012 geomagnetic storm period. Adv. Space Res. 2017. Vol. 59, iss. 4. P. 1041-1056. DOI:https://doi.org/10.1016/j.asr.2016.11.031.
9. Blanc M., Richmond A.D. The ionospheric disturbance dynamo. J. Geophys. Res. 1980. Vol. 85. P. 1669-1686.
10. Buonsanto M.J. Ionospheric storms - a review. Space Sci. Rev. 1999. Vol. 88. P. 563-601.
11. Burešová D., Laštovička J., De Franceschi G. Manifestation of strong geomagnetic storms in the ionosphere above Europe. Space Weather. Springer, 2007. P. 185-202.
12. 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.
13. Danilov A.D. Ionospheric F-region response to geomagnetic disturbances. Adv. Space Res. 2013. Vol. 52. P. 343-366. DOI:https://doi.org/10.1016/j.asr.2013.04.019.
14. Dmitriev A.V., Huang C.-M., Brahmanandam P.S., et al. Longitudinal variations of positive dayside ionospheric storms related to recurrent geomagnetic storms. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2013. Vol. 118. P. 6806-6822. DOI:https://doi.org/10.1002/jgra.50575.
15. Dudok de Wit T., Watermann J. Solar forcing of the terrestrial atmosphere. Comptes Rendus Geoscience. 2009. Vol. 342. no. 4-5. P. 259-272. DOI:https://doi.org/10.1016/j.crte.2009.06.001.
16. Habarulema J.B., Katamzi Z.T., Yizengaw E. First observations of poleward large-scale traveling ionospheric disturbances over the African sector during geomagnetic storm conditions. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2015. Vol. 120. P. 6914-6929. DOI:https://doi.org/10.1002/2015JA021066.
17. Habarulema J.B., Katamzi Z.T., Yizengaw E., et al. Simultaneous storm time equatorward and poleward large-scale TIDs on a global scale. Geophys. Res. Lett. 2016. Vol. 43. P. 6678-6686. DOI:https://doi.org/10.1002/2016GL069740.
18. Hafstad L.R., Tuve M.A. Note on Kennely-Heaviside layer observations during a magnetic storm. Terrestrial magnetism and atmospheric electricity. 1929. Vol. 34, no. 1. P. 39-43.
19. Krypiak-Gregorczyk A. Ionosphere response to three extreme events occurring near spring equinox in 2012, 2013 and 2015, observed by regional GNSS-TEC model. J. Geodesy. 2019. Vol. 93. P. 931-951. DOI:https://doi.org/10.1007/s00190-018-1216-1.
20. Kunitsyn V.E., Padokhin A.M., Kurbatov G.A., et al. Ionospheric TEC estimation with the signals of various geostationary navigational satellites. GPS Solutions. 2016. Vol. 20. P. 877-884. DOI:https://doi.org/10.1007/s10291-015-0500-2.
21. Li Q., Liu L., Balan N., et al. Longitudinal structure of the midlatitude ionosphere using COSMIC electron density profiles. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2018. Vol. 123. P. 8766-8777. DOI:https://doi.org/10.1029/2017JA024927.
22. Loewe C.A., Prölss G.W. Classification and mean behavior of magnetic storms. J. Geophys. Res. 1997. Vol. 102, iss. A7. P. 14,209-14,213.
23. Mansilla G.A. Mid-latitude ionospheric effects of a great geomagnetic storm. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2004. Vol. 66. P. 1085-1091. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jastp.2004.04.003.
24. Mansilla G.A., Zossi M.M. Longitudinal Variation of the Ionospheric Response to the 26 August 2018 Geomagnetic Storm at Equatorial/Low Latitudes. Pure Appl. Geophys. 2020. Vol. 177. P. 5833-5844. DOI:https://doi.org/10.1007/s00024-020-02601-1.
25. Matsushita S. A study of the morphology of ionospheric storms. J. Geophys. Res. 1959. Vol. 64, no. 3. P. 305-321. DOI:https://doi.org/10.1029/JZ064i003p00305.
26. Mendillo M. Storms in the ionosphere: Patterns and processes for total electron content. Rev. Geophys. 2006. Vol. 44. RG4001. DOI:https://doi.org/10.1029/2005RG000193.
27. Moro J., Xu J., Denardini C.M., et al. On the sources of the ionospheric variability in the South American Magnetic Anomaly during solar minimum. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2019. Vol. 124. P. 7638-7653. DOI:https://doi.org/10.1029/2019JA026780.
28. Prölss G.W. Ionospheric F-region storms. Handbook of atmospheric electrodynamics. CRC Press, Boca Raton, 1995. Vol. 2. Ch. 8. P. 195-248.
29. Prölss G.W., Brace L.H., Mayr H.G., et al. Ionospheric storm effects at subauroral latitudes: A case study. J. Geophys. Res. 1991. Vol. 96. P. 1275-1288.
30. Rishbeth H. How the thermospheric circulation affects the ionospheric F2-layer. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 1998. Vol. 60. P. 1385-1402.
31. Shpynev B.G., Zolotukhina N.A., Polekh N.M., et al. The ionosphere response to severe geomagnetic storm in March 2015 on the base of the data from Eurasian high-middle latitudes ionosonde chain. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2018. Vol. 180. P. 93-105. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jastp.2017.10.014.
32. Tsurutani B., Mannucci A., Iijima B., et al. Global dayside ionospheric uplift and enhancement associated with interplanetary electric fields. J. Geophys. Res. 2004. Vol. 109, A08302. DOI:https://doi.org/10.1029/2003JA010342.
33. Tsurutani B., Echer E., Shibata K., et al. The interplanetary causes of geomagnetic activity during the 7-17 March 2012 interval: a CAWSES II overview. J. Space Weather Space Climate. 2014. Vol. 4, no. A02. DOI:https://doi.org/10.1051/swsc/2013056.
34. Verkhoglyadova O.P., Tsurutani B.T., Mannucci A.J., et al. Solar wind driving of ionosphere-thermosphere responses in three storms near St. Patrick’s Day in 2012, 2013, and 2015. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2016. Vol. 121. P. 8900-8923. DOI:https://doi.org/10.1002/2016JA022883.
35. Wang H., Zhang K. Longitudinal structure in electron density at mid-latitudes: upward-propagating tidal effects. Earth, Planets and Space. 2017. Iss. 1, article id. 11. DOI: 10.1186/ s40623-016-0596-9.
36. URL: http://www.intermagnet.org (дата обращения 19 июля 2022 г.).
37. URL: http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp (дата обращения 19 июля 2022 г.).
38. URL: https://www.swpc.noaa.gov/noaa-scales-explanation (дата обращения 19 июля 2022 г.).
39. URL: http://ckp-rf.ru/ckp/3056 (дата обращения 19 июля 2022 г.).
