Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
сотрудник с 01.01.2016 по настоящее время
Новосибирск, Россия
Якутск, Россия
Паратунка, Россия
Екатеринбург, Россия
Москва, Россия
Кюлунгсборн, Германия
Выполнено исследование вариаций ионосферных и геомагнитных параметров в Северном полушарии в период серии магнитных бурь в марте 2012 г. на основе анализа данных евразийской среднеширотной цепи ионозондов и средне- и высокоширотных цепей магнитометров сети INTERMAGNET. Подтверждены проявления долготной неоднородности ионосферных эффектов, связанной с нерегулярной структурой долготной изменчивости компонент геомагнитного поля. Подчеркнута сложная физика длительного магнито-возмущенного периода в марте 2012 г. с переключением между положительной и отрицательной фазами ионосферной бури в один и тот же период магнитной бури для различных пространственных областей. Такие смены эффектов ионосферной бури могли быть связаны с суперпозицией в регионе средних широт конкурирующих процессов, влияющих на ионизацию ионосферы, источники которых находились в авроральной и экваториальной ионосфере. Проведено сравнение сценариев развития ионосферных возмущений в условиях равноденствия в периоды магнитных бурь в марте 2012, октябре 2016 и марте 2015 г.
цепь ионозондов, ионосферные возмущения, вариации геомагнитного поля, геомагнитная буря
1. Поляков В.М., Щепкин Л.А., Казимировский Э.С., Кокоуров В.Д. Ионосферные процессы. Новосибирск: Наука, 1968. 535 с.
2. 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.
3. Черниговская М.А., Шпынев Б.Г., Хабитуев Д.С. и др. Долготные вариации ионосферных и геомагнитных параметров в северном полушарии во время сильных магнитных бурь 2015 г. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16, № 5. С. 336–347. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-5-336-347.
4. Черниговская М.А., Шпынев Б.Г., Ясюкевич А.С., Хабитуев Д.С. Ионосферная долготная изменчивость в северном полушарии во время магнитных бурь по данным ионозондов и GPS/ГЛОНАСС. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17, № 4. С. 269–281. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-4-269-281.
5. Черниговская М.А., Шпынев Б.Г., Ясюкевич А.С. и др. Долготные вариации отклика среднеширотной ионосферы северного полушария на геомагнитную бурю в октябре 2016 г. с помощью мультиинструментальных наблюдений. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18, № 5. С. 305–317. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-5-305-317.
6. Astafyeva E.I. Dayside ionospheric uplift during strong geomagnetic storms as detected by the CHAMP, SAC-C, TOPEX and Jason-1 satellites. Adv. Space Res. 2009. Vol. 43, iss. 11. P. 1749–1756. DOI: 10.1016/j.asr.2008.09.036.
7. Astafyeva E., Zakharenkova I, Förster M. Ionospheric response to the 2015 St. Patrick’s Day storm: A global multi-instrumental overview. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2015. Vol. 120. P. 9023–9037. DOI: 10.1002/2015JA021629.
8. Belehaki A., Kutiev I., Marinov P., et al. Ionospheric electron density perturbations during the 7–10 March 2012 geomagnetic storm period. Adv. Space Res. 2017. Vol. 59, iss. 4. P. 1041–1056. DOI: 10.1016/j.asr.2016.11.031.
9. Blanc M., Richmond A.D. The ionospheric disturbance dynamo. J. Geophys. Res. 1980. Vol. 85. P. 1669–1686.
10. Buonsanto M.J. Ionospheric storms — a review. Space Sci. Rev. 1999. Vol. 88. P. 563–601.
11. Burešová D., Laštovička J., De Franceschi G. Manifestation of strong geomagnetic storms in the ionosphere above Europe. Space Weather. Springer, 2007. P. 185–202.
12. 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.
13. Danilov A.D. Ionospheric F-region response to geomagnetic disturbances. Adv. Space Res. 2013. Vol. 52. P. 343–366. DOI: 10.1016/j.asr.2013.04.019.
14. Dmitriev A.V., Huang C.-M., Brahmanandam P.S., et al. Longitudinal variations of positive dayside ionospheric storms related to recurrent geomagnetic storms. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2013. Vol. 118. P. 6806–6822. DOI: 10.1002/jgra.50575.
15. Dudok de Wit T., Watermann J. Solar forcing of the terrestrial atmosphere. Comptes Rendus Geoscience. 2009. Vol. 342. no. 4-5. P. 259–272. DOI: 10.1016/j.crte.2009.06.001.
16. Habarulema J.B., Katamzi Z.T., Yizengaw E. First observations of poleward large-scale traveling ionospheric disturbances over the African sector during geomagnetic storm conditions. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2015. Vol. 120. P. 6914–6929. DOI: 10.1002/2015JA021066.
17. Habarulema J.B., Katamzi Z.T., Yizengaw E., et al. Simultaneous storm time equatorward and poleward large-scale TIDs on a global scale. Geophys. Res. Lett. 2016. Vol. 43. P. 6678–6686. DOI: 10.1002/2016GL069740.
18. Hafstad L.R., Tuve M.A. Note on Kennely-Heaviside layer observations during a magnetic storm. Terrestrial magnetism and atmospheric electricity. 1929. Vol. 34, no. 1. P. 39–43.
19. Krypiak-Gregorczyk A. Ionosphere response to three extreme events occurring near spring equinox in 2012, 2013 and 2015, observed by regional GNSS-TEC model. J. Geodesy. 2019. Vol. 93. P. 931–951. DOI: 10.1007/s00190-018-1216-1.
20. Kunitsyn V.E., Padokhin A.M., Kurbatov G.A., et al. Ionospheric TEC estimation with the signals of various geostationary navigational satellites. GPS Solutions. 2016. Vol. 20. P. 877–884. DOI: 10.1007/s10291-015-0500-2.
21. Li Q., Liu L., Balan N., et al. Longitudinal structure of the midlatitude ionosphere using COSMIC electron density profiles. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2018. Vol. 123. P. 8766–8777. DOI: 10.1029/2017JA024927.
22. Loewe C.A., Prölss G.W. Classification and mean behavior of magnetic storms. J. Geophys. Res. 1997. Vol. 102, iss. A7. P. 14,209–14,213.
23. Mansilla G.A. Mid-latitude ionospheric effects of a great geomagnetic storm. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2004. Vol. 66. P. 1085–1091. DOI: 10.1016/j.jastp.2004.04.003.
24. Mansilla G.A., Zossi M.M. Longitudinal Variation of the Ionospheric Response to the 26 August 2018 Geomagnetic Storm at Equatorial/Low Latitudes. Pure Appl. Geophys. 2020. Vol. 177. P. 5833–5844. DOI: 10.1007/s00024-020-02601-1.
25. Matsushita S. A study of the morphology of ionospheric storms. J. Geophys. Res. 1959. Vol. 64, no. 3. P. 305–321. DOI: 10.1029/JZ064i003p00305.
26. Mendillo M. Storms in the ionosphere: Patterns and processes for total electron content. Rev. Geophys. 2006. Vol. 44. RG4001. DOI: 10.1029/2005RG000193.
27. Moro J., Xu J., Denardini C.M., et al. On the sources of the ionospheric variability in the South American Magnetic Anomaly during solar minimum. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2019. Vol. 124. P. 7638–7653. DOI: 10.1029/2019JA026780.
28. Prölss G.W. Ionospheric F-region storms. Handbook of atmospheric electrodynamics. CRC Press, Boca Raton, 1995. Vol. 2. Ch. 8. P. 195–248.
29. Prölss G.W., Brace L.H., Mayr H.G., et al. Ionospheric storm effects at subauroral latitudes: A case study. J. Geophys. Res. 1991. Vol. 96. P. 1275–1288.
30. Rishbeth H. How the thermospheric circulation affects the ionospheric F2-layer. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 1998. Vol. 60. P. 1385–1402.
31. Shpynev B.G., Zolotukhina N.A., Polekh N.M., et al. The ionosphere response to severe geomagnetic storm in March 2015 on the base of the data from Eurasian high-middle latitudes ionosonde chain. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2018. Vol. 180. P. 93–105. DOI: 10.1016/j.jastp.2017.10.014.
32. Tsurutani B., Mannucci A., Iijima B., et al. Global dayside ionospheric uplift and enhancement associated with interplanetary electric fields. J. Geophys. Res. 2004. Vol. 109, A08302. DOI: 10.1029/2003JA010342.
33. Tsurutani B., Echer E., Shibata K., et al. The interplanetary causes of geomagnetic activity during the 7–17 March 2012 interval: a CAWSES II overview. J. Space Weather Space Climate. 2014. Vol. 4, no. A02. DOI: 10.1051/swsc/2013056.
34. Verkhoglyadova O.P., Tsurutani B.T., Mannucci A.J., et al. Solar wind driving of ionosphere-thermosphere responses in three storms near St. Patrick’s Day in 2012, 2013, and 2015. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2016. Vol. 121. P. 8900–8923. DOI: 10.1002/2016JA022883.
35. Wang H., Zhang K. Longitudinal structure in electron density at mid-latitudes: upward-propagating tidal effects. Earth, Planets and Space. 2017. Iss. 1, article id. 11. DOI: 10.1186/ s40623-016-0596-9.
36. URL: http://www.intermagnet.org (дата обращения 19 июля 2022 г.).
37. URL: http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp (дата обращения 19 июля 2022 г.).
38. URL: https://www.swpc.noaa.gov/noaa-scales-explanation (дата обращения 19 июля 2022 г.).
39. URL: http://ckp-rf.ru/ckp/3056 (дата обращения 19 июля 2022 г.).
