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.

‘Physics ofAuroral Phenomena". Proc © Polar G eophysical Institute, 2016 НАБЛЮДЕНИЮ РАДИОАВРОРЫ НА РЛС МЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА ВО ВРЕМЯ ГЕОМАГНИТНОЙ БУРИ 30 МАЯ 2005 ГОДА ИЗ ОБЛАСТИ С БОЛЬШИМИ РАКУРСНЫМИ УГЛАМИ И.В. Тютин, В.Б. Оводенко, С .А . Пуш ай ОАО Н П К НИИДАР , г. Москва, Россия e-mail: tyutin@ physics.m su.ru Аннотация. В работе приведен анализ радарных отметок, зарегистрированных на РЛС ДО метрового диапазона. Сильная геомагнитная буря 30 Мая 2005 года вызвала существенное увеличение области высыпания заряженных частиц. Радар в это время фиксировал ракурсное рассеяние радиоволн (РРР) на всех азимутальных направлениях в секторе обзора. Сигналы обратного рассеяния регистрировались из областей с ракурсными углами порядка 16°. Введение Изучению ракурсного рассеяния радиоволн на ионосферных неоднородностях посвящено множество исследований [1-3]. Согласно наблюдениям [1, 2] радиоаврора окантовывает полярную и экваториальную граница овала полярных сияний. Выделяют несколько типов РРР, среди которых есть диффузные (занимают азимутальные секторы до нескольких десятков градусов и не имеют четких границ) и дискретные (имеют четкие границы и протяженность по азимуту порядка нескольких градусов). Существование нейстойчивостей (Фарлей-Бунимановских и дрейфовых [1]) приводит к формированию неоднородностей плазмы Е слоя ионосферы. Данные неустойчивости имеют пороговый характер. Для формирования неоднородностей необходимо превышение ионосферного электрического поля некоторого порогового значения, зависящего от концентрации электронов. При этом при увеличении концентрации электронов для образования неоднородностей потребуется наличие более сильного электрического поля [3]. Сигнал от радиоавроры приходит с дальностей 500 - 1200 км. Рассеивающие неоднородности вытянуты вдоль магнитных силовых линий и располагаются в слое Е на высотах 100 - 120 км [3]. Следствием магнитоориентированности является зависимость мощности сигнала радиоавроры от ракурсного угла. Ракурсным углом называют угол между плоскостью, перпендикулярной магнитной силовой линии и волновым вектором набегающей волны. Изолинии ракурсных углов называют локусами. Наиболее мощный сигнал от радиоавроры регистрируется в направлении с минимальным ракурсным углом. Экспериментальные исследования [4, 5] дают оценки зависимости ослабления мощности сигнала от ракурсного угла на уровне 10.5 дБ/град при ракурсном угле меньше 3° и 5 дБ/град при больших углах. Экспериментальным исследованиям радиоавроры в УКВ и КВ диапазонах посвящено значительное количество работ [1-3, 6]. Однако экспериментальные данные по радиоавроре. полученные на радарах в режиме сканирования по азимуту, в литературе практически не рассматривались и поэтому представляют определенный интерес. Экспериментальные данные В работе производится анализ экспериментальных данных по регистрации радиоавроры, полученных на радаре метрового диапазона волн (частота 150 МГц). Радар расположен на Кольском полуострове. Станция имеет два сектора обзора: С-1 и С-2, которые обозначены на рис. 1. В секторе обзора радара рассчитаны ракурсные углы на высоте 110 км по модели IGRF для 2005 года (рис. 1). Минимальный угол составляет 4.5°, а максимальный достигает значения 16°. Диаграмма направленности (ДН) рассматриваемого радара на прием широкая - составляет 10° (по уровню -ЗдБ), что позволяет принимать сигналы по азимуту из области с меньшими ракурсными углами. При этом ослабление сигнала за счет ДН будет сопоставимо с ослаблением за счет ракурсной чувствительности и позволит регистрировать радиоаврору приемной ДН, направленной на азимут 340°, с азимутального направления 350° (радиоаврора на азимуте 340° может отсутствовать). Стоит отметить, что в такой ситуации полученным отметкам будет присвоено азимутальное направление приемной ДН. Экспериментальные данные представляют собой помеховые и целевые отметки в плоскости азимут- дальность с привязкой по времени. На плоскости азимут-дальность строились отметки, зарегистрированные за 15 минутные интервалы накопления. Области РРР определялись как скопления отметок на дальностях от 500 км до 1200 км, что соответсвует диапазону высот 100 - 120 км при углах места порядка 3°. Мощность принятого сигнала по имеющимся данным точно определить не представляется возможным. Однако отношение сигнал-шум всех зарегистрированных отметок выше порога 15 дБ. . XXXIXAnnual Seminar. Apatity, pp. 138-141. 2016 Polar Geophysical Institute 138