Гелиогеофизические исследования в Арктике: сборник трудов всероссийской конференции, Мурманск, 19-23 сент. 2016г. Апатиты, 2016.

ОВАЛ ПОЛЯРНЫХ СИЯНИЙ КАК ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО ПРОСТРАНСТВЕННО ВРЕМЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ ПЭС В АРКТИКЕ С.А. Черноус1, И.И. Шагимуратов2, М.В. Филатов1, М.В. Швец1, И.И. Ефишов2, Ю.В. Федоренко1, И.Б. Иевенко3, Н.В. Калитенков4 Молярный Геофизический Институт, Мурманск, Апатиты (e-mail: chemouss@pgia.ru) 2 Калининградский филиал ИЗМИРАН, Калининград 3Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН, Якутск 4Мурманский Государственный Технический Университет, Мурманск Аннотация. Проведено исследование бури 7 января 2015 по наблюдениям полярных сияний и вариаций полного электронного содержания (ПЭС), доказывающее высокую степень связи пространственно- временного распределения интенсивности того и другого явления. Проведен предварительный анализ возможности использования модели прогнозирования параметров овала полярішх сияний NORUSKA для прогнозирования овала неоднородностей в полярной ионосфере, влияющих на распространение навигационных сигналов высокоорбитальных спутников. Показано, что отказы и погрешности в работе навигационной аппаратуры на различных широтах максимально проявляются в период наиболее интенсивных возмущений в ионосфере Арктики, связанных с полярными сияниями. Abstract. A study of the storm January 7, 2015 by observations of optical aurora and total electron content (TEC) variations proves a high degree relationship of spatial-time distribution of both phenomena. A preliminary analysis of using auroral oval NORUSKA model to predict irregularities oval of the polar ionosphere, which affect on satellite navigation signals. It is shown that failures and errors in the navigation equipment at different latitudes most manifest in the period of most intense disturbances in the Arctic ionosphere, associated with aurora. Материалы и методы В работе использованы оптические наблюдения полярных сияний на станциях Якутск (62.03N 129.73Е) [1] и Покер-Флэт, Аляска (65.12N 147.43W) [2]. Данные с этих пунктов представлены кеограммами в авроральных эмиссиях. Одновременные наблюдения вариаций ПЭС (индекс ROTI) в Якутске и на Аляске (станция АВ18, 66.7IN 162.61W) в конкретном случае позволяют сравнивать временные ряды (суточный ход) развития обеих явлений. Для исследования возможности прогнозирования состояния полярной ионосферы, маркером которого являются полярные сияния, использована модель прогноза сияний NORUSKA [3]. На рис. 1 для характеристики рассматриваемых геофизических событий приведены планетарные (Кр и Dst) и авроральный (АЕ) индексы. Для построения овалов неоднородностей (флуктуаций) ПЭС использовалась методика, описанная в [4]. Результаты и обсуждение Как следует из данных рис. 1 в рассматриваемые сутки на Земле с 08 до 15 UT происходила изолированная магнитная буря, нашедшая свое отражение в интегрированной картине распределения неоднородностей ПЭС, построенной по данным более, чем сотни станций. На рис. 2 представлены пространственно- временные вариации ПЭС для возмущенного дня 7 января 2015 г. и для предшествующих 6.01.2015 и последующего 8.01.2015 суток. Очевидно, что овальное распределение неоднородностей ПЭС 7 января (возмущенные сутки) радикальным образом отличается от аналогичных картин 6 и 8 января (спокойные сутки). Пространственное распределение ионосферных неоднородностей напоминает расширенный овал, и его границы значительно сдвинуты к экватору (особенно в ночной части). В связи с этим представляет значительный интерес рассмотреть особенности временного развития распределения полярных сияний и неоднородностей (флуктуаций) ПЭС по прямым измерениям. Суточный ход вариаций ПЭС с различных спутников по данным обсерваторий на Аляске (АВ18) и в Якутске за 6 и 7 января 2015г. представлен на рис. 3. Из приведенной картины следует, что в спокойный и возмущенный дни разительно отличны вариации ПЭС, определяемые индексом ROTI и экстремальные отклонения во временном ходе этого индекса приходятся на интервал 08-15 ЦТ 7.01.2015 г. Для того, чтобы оценить возможности прогнозирования пространственно-временного распределение полярных сияний по методу NORUSKA в рассмотренные дни, для прогнозирования пространственно-временного распределения неоднородностей (флуктуаций) ПЭС нами были построены картины совместного развития этих явлений в координатах географическая широта - мировое время для станций, разнесенных по долготе (рис. 4). «Гелиогеофизика в Арктике». Труды всероссийской конференции, Апатиты, 19-23 сентября 2016, с. 70-73. © Полярный геофизический институт, Российская Академия наук, 2016 70