Influence of Large-Scale Auroral Inhomogeneities on the Radio Waves Passage under Conditions of Moderate Geomagnetic Storm
- Авторлар: Krasheninnikov I.V.1, Shubin V.N.1
-
Мекемелер:
- Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radio Wave Propagation of the Russian Academy of Sciences
- Шығарылым: Том 64, № 6 (2024)
- Беттер: 778-789
- Бөлім: Articles
- URL: https://consilium.orscience.ru/0016-7940/article/view/681550
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0016794024060064
- EDN: https://elibrary.ru/QONOWS
- ID: 681550
Дәйексөз келтіру
Аннотация
We analyze the experimental results of multi-frequency oblique radio sounding of the ionosphere on the meridional transauroral radio path Norilsk-Irkutsk during the moderate geomagnetic storm on September 22, 2018 with a maximum value of the disturbance index Kp ~ 5. Based on the Global Dynamic Model of the Ionosphere (GDMI) ionosphere model, which takes into account the dynamic state of the basic large-scale structures of the polar ionosphere: the main ionospheric trough (GIP), polar oval and auroral E-layer, general correspondence of maximum observed frequencies (MOF 1F2) and calculated maximum usable frequencies (MUF 1F2) variations in the geomagnetic disturbance dynamics is shown. A physical explanation is given for the recorded phenomenon of complete blocking the radio waves transmission in local night conditions (“blackout”). The main factor of this effect manifestation is a presence of the auroral layer E in the ionosphere, generated by precipitating charged particles, highly inhomogeneous in the longitudinal section of the radio path. Under daytime conditions, the presence of auroral component in the E-layer leads to a weaker effect of degradation the multiple reflections traces on oblique radio sounding ionograms.
Толық мәтін

Авторлар туралы
I. Krasheninnikov
Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radio Wave Propagation of the Russian Academy of Sciences
Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: krash@izmiran.ru
Ресей, Troitsk
V. Shubin
Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radio Wave Propagation of the Russian Academy of Sciences
Email: shubin@izmiran.ru
Ресей, Troitsk
Әдебиет тізімі
- Акасофу С.И. Полярные и магнитосферные суббури // М: Мир, 320 с. 1971.
- Боярчук К.А., Иванов-Холодный Г.С., Коломийцев О.П. и др. Отклик среднеширотной ионосферы Земли на экстремальные события на Солнце в октябре–ноябре 2003 г. // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 45. № 1. С. 84–91. 2005.
- Брюнелли Б.Е., Намгаладзе А.А. Физика ионосферы // М: Наука, 527 с., 1988.
- Веселовский И.С., Панасюк М.И., Авдюшин С.И. и др. Солнечные и гелиосферные явления в октябре – ноябре 2003 г.: причины и следствия // Космич. исслед. Т. 42. №5. С. 456–488. 2004.
- Деминов М.Г., Шубин В.Н. Эмпирическая модель положения главного ионосферного провала // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 58. № 3. С. 366–373. 2018. https://doi.org/10.7868/S0016794018030070
- Деминов М.Г., Шубин В.Н., Бадин В.И. Модель критической частоты Е-слоя для авроральной области // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 61. № 5. С. 610–617. 2021. https://doi.org/10.31857/S0016794021050059
- Дэвис К. Радиоволны в ионосфере. М.: Мир. 502 с. 1973.
- Кища П.В., Крашенинников И.В., Лукашкин В.М. Моделирование многочастотного распространения КВ-сигналов в высоких широтах // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 31. № 1. C. 158–162. 1993.
- Кравцов Ю.А., Орлов Ю.И. Геометрическая оптика неоднородных сред, М., “Наука”, 304 с., 1980.
- Крашенинников И.В., Павлова Н.М., Ситнов Ю.С. Модель IRI в задаче прогнозирования ионосферного прохождения радиоволн в условиях высокой солнечной активности // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 57. № 6. С. 774–782. 2017. https://doi.org/10.7868/S0016794017060050
- Крашенинников И.В., Шубин В.Н. Частотная зависимость энергетических параметров волнового поля на предельной дальности односкачкового распространения радиоволн в условиях низкой солнечной активности // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 60. № 2. С. 220–228. 2020. https://doi.org/10.31857/S001679402002008X
- Крашенинников И.В., Шубин В.Н. Проявление аврорального Е-слоя в данных радиозондирования ионосферы в условиях геомагнитной бури низкой интенсивности (трансавроральная радиотрасса) // Гелиогеофизические исслед. Т. 42. С. 29–39. 2024.
- Куркин В.И., Полех Н.М., Золотухина Н.А. Влияние слабых магнитных бурь на характеристики распространения КВ-радиоволн // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 62. № 2. С. 245-256. 2022. https://doi.org/10.31857/S0016794022020110
- Шубин В.Н., Деминов М.Г. Глобальная динамическая модель критической частоты F2-слоя ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 59. № 4. C. 461–473. 2019. https://doi.org/10.1134/S0016794019040151
- Akasofu S.I. The dynamic aurora // Sci. Am. (ISSN 0036-8733). V. 260. P. 90–97.1989.
- Besprozvannaya A.S., Shirochkov A.V. and Shchuka T.I. The dynamics of the high latitude ionospheric E region // J. Atmos. Terr. Phys. V. 42. P. 115–123. 1980. https://doi.org/10.1016/0021-9169(80)90071-9
- Bilitza D., Radicella S., Reinisch B., Adeniyi J., Mosert M., Zhang S., Obrou O. New B0 and B1 models for IRI //Adv. Space Res. V.25. N. 1. P. 89–95. 2000. https://doi.org/10.1016/S0273-1177(99)00902-3
- Bilitza D., Altadill D., Truhlik V., Shubin V., Galkin I., Reinisch B., Huang X. International Reference Ionosphere 2016: from ionospheric climate to real-time weather predictions // Space Weather. V.15. P. 418–429. 2017. https://doi.org/10.1002/2016SW001593
- Cameron T.G., Fiori R.A.D., Warrington E.M. et al. Evaluation of the effect of sporadic-E on high frequency radio wave propagation in the Arctic // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. V. 228. 105826. 2022. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2022.105826
- Danilov A.D., Laštovička J. Effects of geomagnetic storms on the ionosphere and atmosphere // Int. J. Geomagn. Aeron. V. 2. № 3. P. 209–224. 2001.
- Hunsucker R.D., Hargreaves J.K. The High-Latitude Ionosphere and its Effects on Radio Propagation // Cambridge University Press. New York. 617 p. 2003. https://doi.org/10.1017/CBO9780511535758
- Milan S.E., Jones T.B. and Warrington E.M. Enhanced MUF propagation of HF radio waves in the aurora1 zone // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. V. 59. N. 2. P. 237–248. 1997. https://doi.org/10.1016/S1364-6826(96)00031-4
- Nava B., Coпsson P., Radicella S.M. A new version of the NeQuick ionosphere electron density model //J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. V. 70 N. 15. P. 1856–1862. 2008. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2008.01.015
- Nikolaeva V., Gordeev E., Sergienko T. et al. AIM-E: E-Region Auroral Ionosphere Model // Atmosphere, 12. 748.2021. https://doi.org/10.3390/atmos12060748
- Ruck J.J., Themens D.R. Impacts of auroral precipitation on HF propagation: A hypothetical over-the- horizon radar case study // Space Weather. 19. e2021SW002901. 2021. https://doi.org/10.1029/2021SW002901
- Yermolaev Yu.I. and Yermolaev M.Yu. Solar and Interplanetary Sources of Geomagnetic Storms: Space Weather Aspects // Izv. Atmos. Ocean Phys. V. 46. N. 7. P. 799–819. 2010.
Қосымша файлдар
