ВВЕДЕНИЕ
При исследовании ионосферных откликов на геомагнитные бури обычно рассматриваются возмущения, наблюдаемые на главной фазе бури, поскольку ионосферные возмущения наиболее интенсивны именно в этот период [Buonsanto, 1999; Mendillo, 2006; Prölss, 1995, 2008]. Отрицательные возмущения электронной концентрации в F-области ионосферы на начальных этапах фазы восстановления геомагнитных бурь являются одним из наиболее исследованных явлений [Prölss, 1995]. Напротив, положительные ионосферные возмущения на фазе восстановления геомагнитных бурь представляют собой наименее исследованную область отклика верхней атмосферы на геомагнитные бури, которая изучается только последние пять лет [Клименко и др., 2015; Balan et al., 2013; Suvorova et al., 2013]. Поведение же ионосферы на более поздних стадиях фазы восстановления и после окончания геомагнит-ной бури вообще практически не исследовалось. Однако модельные расчеты и наблюдения ионосферных эффектов геомагнитных бурь 26 сентября 2011 г. (Dst=–118 нТл) и 17 марта 2015 г. (Dst=–223 нТл) показали наличие достаточно интенсивных положительных возмущений электронной концентрации, которые наблюдались в дневное время на 3–5-й день после начала фазы восстановления геомагнитных бурь [Клименко и др., 2015; Klimenko et al., 2017, 2018]. Далее мы будем называть этот период фазой последействия геомагнитных бурь, а дневные ионосферные эффекты, наблюдающиеся на 3–5-й день после начала фазы восстановления бури, эффектами последействия геомагнитных бурь.
Расчеты параметров верхней атмосферы [Клименко и др., 2015; Klimenko et al., 2017, 2018] с использованием Глобальной самосогласованной модели термосферы, ионосферы и протоносферы (ГСМ ТИП) [Намгаладзе и др., 1990; Клименко и др., 2006; Korenkov et al., 1998] показали, что основной причиной положительных эффектов последействия является рост отношения концентрации атомарного кислорода к концентрации молекулярного азота n(O)/n(N2). Этот результат оказался неожиданным, поскольку хорошо известным эффектом на фазе восстановления геомагнитной бури является обратный эффект — уменьшение отношения n(O)/n(N2) и, как следствие, отрицательное возмущение элек-тронной концентрации [Prölss, 1995]. На самом деле никакого противоречия между результатами расче-тов модели ГСМ ТИП и общепринятыми представлениями нет: отрицательное возмущение n(O)/n(N2) характерно для главной фазы бури и первых дней фазы восстановления, тогда как положительное воз-мущение n(O)/n(N2) указывает на окончание фазы восстановления и является эффектом последействия геомагнитных бурь. Таким образом, возмущение n(O)/n(N2), равно как и возмущение электронной концентрации, подобно колебаниям маятника, переходит из отрицательной фазы в положительную в течение нескольких дней после начала фазы вос-становления бури. Детальный анализ механизмов формирования эффектов последействия будет изложен в следующем разделе.
Ранее полученные результаты [Клименко и др., 2015; Klimenko et al., 2017, 2018] оставили открытым вопрос о том, являются ли эффекты после-действия следствием особенностей сценариев рассмотренных геомагнитных бурь 26 сентября 2011 г. и 17 марта 2015 г., или же они характерны для всех геомагнитных бурь. Для ответа на этот вопрос был разработан специальный метод статистического анализа ионосферных откликов на геомагнитные бури на основе данных иркутского (52° N, 104° E) и калининградского (54° N, 20° E) ионозондов.
Таким образом, в статье решаются следующие задачи: а) проведение детального анализа механизмов формирования эффектов последействия; б) разработка метода статистического анализа ионосферных откликов на геомагнитные бури; в) исследование эффектов последействия на основе полученной статистики ионосферных откликов на геомагнитные бури.
