Труды КНЦ (Естественные и гуманитарные науки вып.2/2023(2))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2023. Т. 2, № 2. С. 38-46. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Natural Sciences and Humanities. 2023. Vol. 2, No. 2. P. 38-46. Научная статья УДК 551.510.535 doi:10.37614/2949-1185.2023.2.2.005 ВКЛАД ИОНОСФЕРНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ, РЕГИСТРИРУЕМЫХ РАДАРОМ EISCAT, В СЦИНТИЛЛЯЦИИ GPS -СИГНАЛОВ Владимир Борисович Белаховский1, Ячи Джин2, Милош Войцех3 1Полярный геофизический институт, Апатиты, Россия, belakhov@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-8994-4363 2, 3Университет Осло, Осло, Норвегия 2https://orcid.org/0000-0002-0076-9579 3https://orcid.org/0000-0002-5202-750X Аннотация Проведен анализ влияния ионосферных возмущений на GPS-сцинтилляции в области аврорального овала с использованием приемника на станции Шиботн, Норвегия (Skibotn — SKN, CGM — 66,28 с. ш., 103,41 в. д.). Параметры ионосферы определялись по данным радара UHF EISCAT. Проанализированы случаи за 2015-2022 гг., когда были доступны данные GPS и ElSCAT. В работе предствалены типичные события. Также использовались оптические наблюдения полярных сияний на станции SKN в спектральных линиях 557,7 и 630,0 нм. Показано, что наиболее сильные фазовые сцинтилляции GPS (оф > 1) вызывали ионосферные возмущения в Е-области (100-120 км), эти возмущения сопровождались появлением дуг полярных сияний. Возмущения ионосферы в Е-области (> 200 км) не вызывают значительных фазовых сцинтилляций. Ночные и вечерние суббури, сопровождаемые отрицательной магнитной бухтой, вызывают наиболее сильные фазовые GPS-сцинтилляции. В то же время положительные магнитные бухты, связанные с усилением восточного электроджета, во время магнитной бури создают фазовые сцинтилляции, сравнимые с ночными суббурями. Заметного роста амплитудных сцинтилляций во время рассматриваемых событий не обнаружено. Ключевые слова: ионосфера, GPS-приемник, суббуря, радар некогерентного рассеяния, полярные сияния Благодарности: исследование выполнено за счет гранта РНФ № 18-77-10018. Original article THE CONTRIBUTION OF THE IONOSPHERIC DISTURBANCES REGISTERED BY EISCAT RADAR TO GPS SIGNAL SCINTILLATIONS Vladimir Borisovich Belakhovsky1, Yaqi Jin2, Miloch Wojciech3 1Polar Geophysical Institute, Apatity, Russia, belakhov@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-8994-4363 2 3University of Oslo, Norway 2https://orcid.org/0000-0002-0076-9579 3https://orcid.org/0000-0002-5202-750X Abstract It is performed an analysis of the influence of ionosphere disturbances on GPS scintillations at the auroral oval using receiver at Skibotn station (SKN, CGM — 66.28N, 103.41E). The ionosphere parameters were determined using EISCAT UHF radar data. We analyze the events for the years 2015-2022 when the GPS and EISCAT data were available. In this paper we present typical events. The optical aurora observations at Skibotn stations in 557.7 and 630.0nm spectrum lines were used as well. It is shown that the strongest GPS phase scintillations (оф > 1) were produced by the ionosphere disturbances in the E-region (100-120 km), these disturbances were accompanied by the appearance of the auroral arcs. Ionosphere disturbances in the F-region (> 200 km) do not produce any significant phase scintillations. The night-time and evening substorms accompanied by the negative magnetic bay produce strongest GPS phase scintillations. At the same time, positive magnetic bays, associated with the growth of the eastern electrojet, during magnetic storm produce comparable phase scintillation as night-time substorms. We did not find a clear growth of the amplitude scintillations during considered events. Keywords: ionosphere, GPS receiver, substorm, incoherent scatter radar, aurora Acknowledgments: the study was supported by a grant from the Russian Science Foundation 18-77-10018 (VB). © Белаховский В. Б., Джин Я., Войцех М., 2023 38