Physics of auroral phenomena : proceedings of the 39th annual seminar, Apatity, 29 February-4 March, 2016 / [ed. board: N. V. Semenova, A. G. Yahnin]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2016. - 167 с. : ил., табл.
Численное и эмпирическое моделирование распределенияfoF2 в области главного ионосферного провала основанных на экспериментальных данных, полученных различными методами наблюдений, и их соответствие ранее выявленным основным морфологическим особенностям ГИП [Halcrow and Nisbeth, 1977; Kohnlein and Raitt, 1977; Karpachev et al., 1996, 2016], позволяет судить об адекватности и надежности модели ГИП и данных радизатменных наблюдений в области главного ионосферного провала. Модели IRI и ГСМ ТИП дают результаты, заметно отличающиеся от модели ГИП и данных радиозатменных наблюдений. Например, в минимуме солнечной активности в южном полушарии минимальное значение fo F l в ГИП смещено к востоку, а в северном полушарии fo F l в области широт 65°- 75° возрастает не столь значительно. Различия долготных вариаций foF2 в модели ГСМ ТИП и по данным наблюдений связаны, главным образом, с используемым в модели дипольном приближении геомагнитного поля, а в модели IRI и по данным наблюдений - с малым количеством наземных станций в высоких широтах и с частым отсутствием данных на этих станциях по причине поглощения радиосигналов в области аврорального овала. Заключение Показано, что использование современной модели продольных токов в Глобальной Самосогласованной Модели Термосферы, Ионосферы и Протоносферы позволяет количественно воспроизвести величины fo F l. наблюдаемые в области главного ионосферного провала. Для устранения различий в долготных вариациях foF2 в модели ГСМ ТИП и по данным наблюдений необходимо в модели использовать справочную модель магнитного поля (IGRF) вместо дипольного приближения. Медианная модель главного ионосферного провала и данные радиозатменных наблюдений по сравнению с существующими опциями модели IRI лучше описывают распределение foF2 в области главного ионосферного провала, что говорит о том, что они могут быть использованы для долгосрочного прогноза ионосферы субавроральных широт. Модель ГИП применима для любого уровня солнечной активности и размещена на Web-сайте ИЗМИРАН http://www.izmiran.ru/ionosphere/sm-mit/. В дальнейшем результаты обработки данных радиозатменных наблюдений планируется использовать для построения глобальной эмпирической модели электронной концентрации в ионосфере Земли. Б ла го д а р н о ст и . Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ №14-05-00788 (Карпачев А.Т., Клименко В.В.) и №15-35-20364 (Клименко М.В.). Работа проводилась в рамках проекта "Физические механизмы формирования реакции верхней атмосферы и ионосферы на процессы в нижней атмосфере и на поверхности Земли" (Государственное задание Министерства образования и науки РФ, конкурсная часть, задание № 3.1127.2014/К). Мы выражаем отдельную благодарность командам GFZ и UCAR за предоставленный доступ к данным радиозатменных наблюдений миссий CHAMP, GRACE (GFZ) и COSMIC (UCAR), соответственно ( http://cdaac-www.cosmic.ucar.edu/cdaac/products.html ) . Литература Карпачев А.Т. (2003). Зависимость формы ГИП от долготы, высоты, сезона, местного времени, солнечной и магнитной активности, Геомагнетизм и аэрономия, 43, 256-269. Часовитин Ю.К., Широчков А.В., Беспрозванная А.С., Гуляева Т.Л., Денисенко П.В., Армейская О.А., Иванова С.Е., Каширин А.И., Клюева Н.М., Корякина Е.А., Миронова Л.С., Сыкилинда Т.Н., Шушкова В.Б., Водолазкин В.И., Соцкий В.В., Шейдаков Н.Е. (1988). Глобальная эмпирическая модель распределения концентрации, температуры и эффективной частоты соударений электронов в ионосфере, Ионосферные исследования. М.: № 44, 6-15. Намгаладзе А.А., Кореньков Ю.Н., Клименко В.В., Карпов И.В., Бессараб Ф.С., Суроткин В.А., Глущенко Т.А., Наумова Н.М. (1990), Глобальная численная модель термосферы, ионосферы и протоносферы Земли, Геомагнетизм и аэрономия, 30. № 4, 612-619. Fox M.W., McNamara L.F. (1988), Improved world-wide maps of monthly median foF2, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 50, № 12, 1077. Halcrow B.W., Nisbeth J.S. (1977). A model of F2 peak electron densities in the main trough of the ionosphere, Radio Science, 12, 815-820. Jones W.B., Gallet R.M. (1962), The representation of diurnal and geographic variations of ionospheric data by numerical methods, Journal of Research of the National Bureau of Standards, 66D, № 4, 129. Karpachev A.Т., Deminov M.G., Afonin V.V. (1996). Model of the mid-latitude ionospheric trough on the base of Cosmos-900 and Intercosmos-19 satellites data, Adv. Space Res., 18, 221-230. Karpachev A.T., Klimenko M.V., Klimenko V.V., Pustovalova L.V. (2016), Empirical model of the main ionospheric trough for the nighttime winter conditions, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 146, 149-159, doi: 10.1016/j.jastp.2016.05.008. Kohnlein W., Raitt W.J. (1977). Position of the mid-latitude trough in the topside ionosphere as deduced from ESRO-4 observations, Planet. Space Sci., 25, 600-602. Lukianova R., Christiansen F. (2006), Modeling of the global distribution of ionospheric electric field based on realistic maps of field-aligned currents, J. Geophys. Res. I l l , A03213, doi:10.1029/2005JA011465. 118
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz