Новосибирск, Россия
сотрудник с 01.01.2016 по настоящее время
Новосибирск, Россия
В работе рассматривается поведение верхней ионосферы на высотах слоя F2 во время форбуш-понижений галактических космических лучей (ФП ГКЛ) и вспышек солнечных космических лучей (СКЛ). Используются результаты длительных непрерывных наблюдений космических лучей и ионосферы в Новосибирске за период с 1968 по 2021 г. Ионосферные возмущения в слое F2 в период ФП ГКЛ, которые сопровождались магнитными бурями, наблюдаются в виде отрицательной фазы ионосферной бури. Глубина понижения электронной концентрации и, соответственно, критической частоты слоя F2 на отрицательной фазе возмущения F-слоя ионосферы растет с увеличением Dst-индекса геомагнитной бури. Рост амплитуды отрицательного ионосферного возмущения становится все более значительным в зависимости от величины форбуш-понижения. По истечении восьми суток после вспышки СКЛ и фронта ФП ГКЛ наблюдается всплеск амплитуды суточного хода критической частоты слоя F2 ионосферы. Высказано предположение, что он вызван возмущениями в нижней атмосфере в результате значительных вариаций интенсивности потоков СКЛ и ГКЛ.
солнечные космические лучи, галактические космические лучи, ионосфера, геомагнитное возмущение
1. Альперт Я.Л. Распространение радиоволн и ионосфера. М.: Наука, 1972. 563 с.
2. Гивишвили Г.В., Лещенко Л.Н. Многолетний тренд реакции Е-слоя ионосферы на солнечные вспышки. Солнечно-земная физика. 2022. Т. 8, № 1. С. 51–57. DOI: 10.12737/szf-81202206.
3. Данилов А.Д. Реакция области F на геомагнитные возмущения. Гелиогеофизические исследования. 2013. Вып. 5. С. 1–33.
4. Дриацкий В.М. Природа аномального поглощения космического радиоизлучения в нижней ионосфере на высоких широтах. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 224 с.
5. Кудрявцев И.В., Юнгер X. Вариации прозрачности атмосферы под действием галактических космических лучей как возможная причина их влияния на формирование облачности. Геомагнетизм и аэрономия. 2011. Т. 51, № 5. С. 668–676.
6. Куницын В.Е., Назаренко М.О., Нестеров И.А., Падохин А.М. Влияние солнечных вспышек на ионизацию верхней атмосферы. Анализ ряда значительных событий 23-го и 24-го солнечных циклов. ВМУ. Серия 3. Физика. Астрономия. 2015. № 4. С. 95–101.
7. Леонович Л.А., Тащилин А.В. Возмущения во внешней ионосфере во время солнечных вспышек. Геомагнетизм и аэрономия. 2008. Т. 48, № 6. С. 793–802.
8. Леонович Л.А., Тащилин А.В., Портнягина О.Ю. Зависимость отклика ионосферы от параметров солнечных вспышек на основе теоретического моделирования и данных GPS. Геомагнетизм и аэрономия. 2010. Т. 50, № 2. С. 209–219.
9. Лушников А.А., Загайнов В.А., Любовцева Ю.С., Гвишиани А.Д. Образование наноаэрозолей в тропосфере под действием космического излучения. Извести РАН. Физика атмосферы и океана. 2014. Т. 50, № 2. С. 175–184. DOI: 10.7868/S0002351514020072.
10. Митра А. Воздействие солнечных вспышек на ионосферу Земли. М.: Мир, 1977. 370 с.
11. Распопов О.М., Веретененко С.В. Солнечная активность и космические лучи: влияние на облачность и процессы в нижней атмосфере (памяти и к 75-летию М.И. Пудовкина). Геомагнетизм и аэрономия. 2009. Т. 49, № 2. С. 147–155.
12. Ратовский К.Г., Клименко М.В., Клименко В.В. и др. Эффекты последействий геомагнитных бурь: статистический анализ и теоретическое объяснение. Солнечно-земная физика. 2018. Т. 4, № 4. С. 32–42. DOI: 10.12737/szf-44201804.
13. Смирнов В.М., Смирнова Е.В. Ионосферные эффекты двух солнечных вспышек максимума 23-го и минимума 24-го циклов солнечной активности. Солнечно-земная физика. 2019. Т. 5, № 2. С. 82–88. DOI: 10.12737/szf-52201911.
14. Черниговская М.А., Шпынев Б.Г., Ясюкевич А.С., Хабитуев Д.С. Возмущения термосферного молекулярного газа и их связь с долготными неоднородностями ионосферных возмущений в Северном полушарии во время геомагнитной бури. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18, № 5. С. 295–304. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-5-295-304.
15. Bazilevskaya G.A. Solar cosmic rays in the near Earth space and the atmosphere. Adv. Space Res. 2005. Vol. 35. P. 458–464. DOI: 10.1016/j.asr.2004.11.019.
16. Chernigovskaya M.A., Shpynev B.G., Yasyukevich A.S., et al. Longitudinal variations of geomagnetic and ionospheric parameters in the Northern Hemisphere during magnetic storms according to multi-instrument observations. Adv. Space Res. 2021. Vol. 67, no. 2. P. 762–776. DOI: 10.1016/j.asr.2020.10.028.
17. Danilov A.D., Belik L.D. Thermospheric composition and the positive phase of an ionospheric storm. Adv. Space Res. 1992. Vol. 12, iss. 10. P. 257–260.
18. Danilov A.D., Laštovička J. Effects of geomagnetic storms on the ionosphere and atmosphere. J. Geomagn. Aeron. 2001. Vol. 2, no. 3. P. 209– 224.
19. Mikhailov A.V., Skoblin M.G., Forster M. Daytime F2-layer positive storm effect at middle and lower latitudes. Ann. Geophys. 1995. Vol. 13. P. 532–540. DOI: 10.1007/s00585-995-0532-y.
20. Prolss G.W. Ionospheric F-region storms. Handbook of Atmospheric Electrodynamics / Eds. H. Volland. Boca Raton: CRC Press, 1995. Vol. 2, ch. 8. P. 195–248.
21. Ratovsky K.G.; Klimenko M.V.; Yasyukevich Y.V., et al. Statistical analysis and interpretation of high-, mid- and low-latitude responses in regional electron content to geomagnetic storms. Atmosphere. 2020. Vol. 11, no. 12, 1308. DOI: 10.3390/atmos11121308.
22. Rishbeth H., Barron R. Equilibrium electron distribution in the ionospheric F2-layer. J. Atmos. Terr. Phys. 1960. Vol. 18, iss. 2-3. P. 234–252. DOI: 10.1016/0021-9169(60)90095-7.
23. Seaton M.J. A possible explanation of the drop in F-region critical densities accompanying major ionospheric storms. J. Atmos. Terr. Phys. 1956. Vol. 8, iss. 1. P. 122–123. DOI: 10.1016/ 0021-9169(56)90102-7.
24. Veretenenko S.V., Thejll P. Effects of energetic solar proton events on the cyclone development in the North Atlantic. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2004. Vol. 66, iss. 5. P. 393–405. DOI: 10.1016/j.jastp.2003.11.005.
25. Veretenenko S.V., Thejll P. Cyclone regeneration in the North Atlantic intensified by energetic solar proton events. Adv. Space Res. 2005. Vol. 35, no. 3. P. 470–475. DOI: 10.1016/ j.asr.2005.01.079.
26. URL: http://193.232.24.200/nvbk/main.htm (дата обращения 18 мая 2022 г.).
27. URL: http://im.ipgg.sbras.ru (дата обращения 18 мая 2022 г.).
28. URL: http://www.ckp-rf.ru/usu/433536 (дата обращения 18 мая 2022 г.).
