ВАЖНЕЙШИе научные достижения

по проблеме "Распространение радиоволн", рекомендуемые в отчет о деятельности

Российской Академии наук в 2005 году

 

В результате цикла (1998-2005 гг.) комплексных исследований реакции ионосферы на геомагнитные бури установлено, что во время сверхмощных бурь (Dst<-300 нТ, Кр~9) среднеширотная ионосфера приобретала свойства полярной ионосферы: экваториальная граница аврорального овала достигала ~46њ магнитной широты, наблюдались главный ионосферный провал, диффузные Es аврорального типа, радиоаврора, широкий спектр неоднородностей и волнообразных возмущений в Е- и F-областях, сильный разогрев плазмы (ИСЗФ СО РАН).

 

Аннотация

 

В период 1998-2005 гг. проведен цикл целенаправленных экспериментов по исследованию реакции ионосферы на геомагнитные бури с помощью комплекса радиофизических инструментов ИСЗФ СО РАН, включающего в себя: Иркутский радар HP (52,9њN, 103,3њЕ), многопозиционный ЛЧМ-ионозонд НЗ и ВИЗ с приемным пунктом в п.Торы (51,7њN, 103,1њE) и тремя передающими пунктами, расположенными в Норильске (69њN, 88њЕ), Магадане (60њN, 150,7њЕ) и вблизи радара HP, ионозонды ВЗ в Норильске и Иркутске (52,4њN, 104,3њE), средства глобального GPS-мониторинга. Для исследований так же использовались данные ионозондов ИКФИА СО РАН, расположенные в Тикси (71,6њN, 128,9њE), Якутске (62њN, 129,6њE) и Жиганске (66,8њN, 123,4њE), и привлекался ЛЧМ-передатчик ИКИР ДВО РАН в Хабаровске (48,3њN, 135,1њE). Данный комплекс инструментов обеспечивал диагностику ионосферы на обширном регионе России - в долготном секторе 90њ-150њЕ и от средних до субполярных широт.

Эксперименты проводились на основе данных о текущем состоянии космической погоды, что позволило зарегистрировать большинство сверхмощных бурь указанного периода: сентябрь 1998, июль 2000, апрель 2002, октябрь-ноябрь 2003, ноябрь 2004.

Во время этих событий наблюдался устойчивый сценарий развития возмущений: авроральный овал и главный ионосферный провал сильно смещались в область средних широт, где регистрировались диффузные Es аврорального типа, широкий спектр неоднородностей и волнообразных возмущений в Е- и F-областях, продолжительные сигналы радиоавроры, наблюдались сильные изменения профиля концентрации и разогрев плазмы. Например, во время экстремальных событий октября-ноября 2003 года при наложении двух мощных бурь 29-30 октября наблюдались следующие эффекты. Экваториальная граница аврорального овала достигала ~46њ магнитной широты. Главный ионосферный провал ночью смещался до широт Иркутска, где наблюдались характерные для высоких широт большие продольные градиенты концентрации (~2´10⁵ см^-3 на 100 км). Относительная амплитуда отрицательных ионосферных возмущений концентрации достигала 60 %, при этом температуры электронов и ионов возрастали на 80 % и 70 % соответственно. На радаре НР наблюдались продолжительные мощные сигналы обратного рассеяния (радиоаврора), обусловленные неустойчивостями плазмы. Таким образом, на средних широтах ионосфера по своим основным характеристикам приобретала свойства полярной ионосферы.

 

 

Председатель Научного совета

по комплексной проблеме

"Распространение радиоволн"

д.т.н., профессор Н.А.Арманд