Physics of auroral phenomena : proceedings of the 34th Annual seminar, Apatity, 01 - 04 March, 2011 / [ed.: A. G. Yahnin, A. A. Mochalov]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2011. - 231 с. : ил.

СОПОСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТОВ МОДЕЛИ IRI-2007 С ДАННЫМИ ВЕРТИКАЛЬНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ И РАДАРА НЕКОГЕРЕНТНОГО РАССЕЯНИЯ ДЛЯ АВРОРАЛЬНОЙ ИОНОСФЕРЫ В.Д. Николаева1, Л.Н. Макарова1, А.В. Широчков1, A.JI. Котиков 2,3 1Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ) 2 Санкт-Петербургский Государственный университет (СПбГУ) 3 Санкт-Петербургский филиал Института Земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН (СПбФ ИЗМИРАН) Аннотация. Данная работа посвящена оценке точности расчетов параметров ионосферы по глобальной эмпирической модели IRI-2007. Сопоставление результатов расчетов по модели IRI-2007 в условиях низкой солнечной активности проводилось с основными характеристиками профилей электронной концентрации. В рассмотрение вошли критические частоты и максимальные высоты слоев Е, F2, полученные по данным вертикального зондирования ионосферы на станции Тромсё, Норвегия (69°40rN, 18°56'Е) за период с сентября 2009 по февраль 2010 г. В условиях умеренной геомагнитной активности, когда спорадический слой Es экранирует вышележащие слои, информацию о вертикальном профиле электронной концентрации можно получать по данным радара некогерентного рассеяния EISCAT. Сравнительный анализ результатов расчетов по модели IRI-2007 с данными радара EISCAT в период слабой магнитной бури, протекавшей с 20 по 23 января 2010 г. (Dst индекс ~ -40 пТ), показал существенные различия между модельными и реальными профилями электронной концентрации. Таким образом, показано, что модель IRI-2007 не достаточно описывает специфику физических процессов ионосферы высоких широт и требует включения дополнительных блоков. Введение Под математическим моделированием ионосферы понимают процесс, результатом которого является обобщенное количественное описание пространственно-временных вариаций ионосферных параметров, характеризующих ее физическое состояние, таких как электронная концентрация, ионный состав, ионная и электронная температуры, скорость движения ионов и так далее. Параметры ионосферы заметно меняются с высотой и в зависимости от геомагнитных и географических координат. Авроральная ионосфера представляет собой область, на которую оказывают влияние процессы не столь существенные в средних и низких широтах, например - корпускулярные высыпания. Следовательно, задачей математического моделирования ионосферы является достаточно подробное описание параметров ионосферы путем привязки состояния ионосферы к параметрам солнечной и магнитной активности [1]. Эмпирические (статистические) модели ионосферы строятся путем усреднения большого количества данных наблюдений и представляют собой описание физико-химических характеристик среды и их изменений в виде таблиц предварительно обработанных данных наблюдений или формул аппроксимирующих ряды проведенных измерений. Такой вид моделей может описывать поведение только тех параметров и в тех областях, для которых есть достаточное количество результатов наблюдений. Кроме того, из-за усреднения такие модели не могут воспроизводить распределения параметров, соответствующие каким-либо нестандартным условиям, например, конкретному геомагнитному возмущению [2]. Наиболее широко используемой эмпирической моделью ионосферы является глобальная модель IRI (International Reference Ionosphere) [3], рекомендуемая Committee on Space Research (COSPAR) и International Union of Radio Science (URSI) и являющаяся международным стандартом ионосферы Земли. Последней версией модели является IRI-2007. В IRI-2007 используются данные мировой сети ионозондов, радаров некогерентного рассеяния, спутников и ракет. Модель рассчитывает плотность и температуру электронов; температуру и состав ионов (0 +, Н+, Не+, NO+, ОО , ионный дрейф, полное электронное содержание (ТЕС) в диапазоне высот от 50 до 1500 км. Основной целью работы является оценка применимости результатов расчетов эмпирической модели IRI -2007 (International Reference Ionosphere) для авроральной ионосферы. Апробация модели проводилась в условиях различных уровней магнитной и солнечной активности. "Physics o fAuroral Phenomena ", Proc. XXXIVAnnual Seminar, Apatity, pp. 174-177 2011 © Kola Science Centre, Russian Academy of Science, 2011 Polar Geophysical Institute 174