Наблюдение в верхней ионосфере самоподобных

Первая научная конференция
«Базы данных, инструменты и информационные основы
полярных геофизических исследований»
ИЗМИРАН, 24-26 мая 2011
НАБЛЮДЕНИЯ В ВЕРХНЕЙ ИОНОСФЕРЕ САМОПОДОБНЫХ
ПЛАЗМЕННЫХ СТРУКТУР НАД ПОЛЯРНЫМИ И
ТРОПИЧЕСКИМИ ЦИКЛОНАМИ ПО ДАННЫМ
СПУТНИКА КОСМОС-1809
О.Я. Овчаренко, Г.Г. Беляев, В.М. Костин, Е.П. Трушкина
Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн
им. Н.В. Пушкова, РАН
ovolga@mail.ru, belyaev@izmiran.ru, kostin@maryno.net, elena@izmiran.ru
Спутник Космос-1809
•
Работал:
18 декабря 1986 – 23 мая 1993
•
Орбита:
апогей - 980 км, перигей – 950 км,
наклонение -82,5о, период – 104 мин
•
Исходная информация: сайт ИЗМИРАН [1]
•
Приборы:
1.
АНЧ-2МЕ – анализатор низких частот в полосе 70 Гц – 20
кГц, в отдельных каналах: 140 Гц, 450 Гц, 850 Гц, 4600 Гц и
15 кГц [2];
2.
ИЗ-2 – импедансный зонд для измерения Ne и ΔNe [3];
3.
КМ-9 – измерение Те в области 600 – 5000 К [4];
4.
ДЭП – детектор электрического поля
Уникальность базы данных спутника Космос-1809,
лаборатории электрических и магнитных полей
ИЗМИРАН
1. Выбраны и оцифрованы в формате время-фонд (интеркосмос)
51лента из ~200 (без включения ионозонда).
2. Включает наблюдения:
А. Подземных ядерных испытаний на СЯП – 9 опытов, NTS – 11
опытов, FTS – 3 опыта [5].
Б. Работу стендов Сура и НИИ Радио > 20 экспериментов [6].
В. Работу отдельных СДВ радиопередатчиков под пролеты
спутника [7].
Г. Развитие тропических циклонов > 70 тайфунов [8.9].
3. Использование специальных технических решений позволило
получить базу данных с малым объемом «сбойных участков»,
что отличает ее от полной базы данных в МЦД.
4. Содержит сервисные программы и информационные файлы.
Плазменные структуры над
супер тайфуном Harry
Параметры плазмы вдоль витков ближайших к урагану Harry
1. Супер тайфуны в ночной ионосфере вблизи вертикали до высот
≥1000 км создают пик Ne шириной ~100 км (слайды 6,7, ).
2. Развитые тайфуны формируют широкий max Ne, проецирующийся
вдоль магнитного поля на Е-слой, плазма которого дрейфует на
восток и смещается к геомагнитному экватору.
3. По-видимому, дополнительный вынос нейтральной компоненты в
период ночной интенсификации Harry и ее перенос на запад
приводит к широкой долготной аномалии Ne (слайд 6).
Одновременное воздействие на ионосферу 11 ТС
Формирование плазменных солитонов над отдельными ТС
4. Отдельные солитоны над ТС и экваториальной
границе диффузных высыпаний над авроральным
овалом имеют похожие структуры.
5. В период резкого изменения траектории движения 7
ТС над TD Aviona перед переходом в TS
наблюдалась суперпозиция 7 солитонов.
Наблюдение полярного циклона
по данным спутника
Интеркосмос-Болгария-1300
Выводы
1. Усиление полярных и тропических циклонов до силы ураганов
сопровождается специфичными изменениями в ионосфере.
2. Одним из основных механизмов «быстрого» поступления
нейтральной компоненты в ионосферу могут служить
сильные восходящие потоки стратосферных антициклонов,
над атмосферными циклонами.
Литература
1. http://www.izmiran.ru/projects/space/KOSMOS1809/
2. Воробьев О.В., Коробовкин В.В., Михайлов Ю.М., Рожков В.Б., Соболев Я.П. Приемная аппаратура для
регистрации естественных низкочастотных сигналов и шумов // Аппаратура для исследования внешней
ионосферы / Под ред. Г.В. Васильева и Ю.В. Кушнеревсого. М.: ИЗМИРАН. С. 136-142. 1980.
3. Комраков Г.П., Иванов В.П., Попков И.В., Тюкин В.Н. Измерение электронной концентрации ионосферы
методом высокочастотного импедансного зонда // Космич. исслед. Т. 8. №. 2. С. 278-283. 1970.
4. Афонин В.В., Гдалевич Г.Л., Грингауз К.И. и др. Исследование ионосферы, проведенные при помощи
спутника «Интекосмос-2». III. Измерение электронной температуры в ионосфере методом
высокочастотного зонда // Космич. исслед. Т. 11. №. 2. С. 254-266. 1973.
5. Беляев Г. Г., Костин В.М., Овчаренко О.Я., Трушкина Е.П. Вариации параметров плазмы верхней ионосферы
после подземных ядерных испытаний // Сб. докладов V международной конференции: Солнечноземные связи и предвестники землетрясений. Петропавловск-Камчатский. ИКИР ДВО РАН. 2-7 августа
2010. С. 342-348.
6. Костин В.М., Романовский Ю.А., Чмырев В.М., Борисов Н.Д., Исаев Н.В., Комраков Г.П., Михайлов Ю.М.,
Намазов С.А., Овчаренко О.Я., Соболев Я.П., Трушкина Е.П., Селигей В. Спутниковые исследования
возмущений внешней ионосферы при воздействии мощных КВ радиоволн на F область ионосферы //
Космич. исслед. Т. 31. № 1. С. 84-99. 1993.
7. Sonwalkar V.S., Inan U.S., Bell T.F., Helliwell R.A., Chmyrev V.M., Sobolev Ya.P., Ovcharenko O.Ya. and Selegej V.
Simultaneous observations of VLF ground transmitter signals on the DE 1 and COSMOS 1809 satellites:
Detection of magnetospheric caustic and a duct // J. Geophys. Res. V. 99. No. A9. P.17511-17522. 1994.
8. Исаев Н.В., Костин В.М., Беляев Г.Г., Овчаренко О.Я., Трушкина Е.П. Возмущения верхней ионосферы,
вызванные тайфунами // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 50. № 2. С. 253-264. 2010.
9. Беляев Г., Костин В., Овчаренко О., Трушкина Е., Бойчев Б. Вариации параметров ионосферы при
формировании и развитии тайфунов // Сб. докладов VI международной конференции: Космос,
Экология, Безопасность (SES 1-4 ноября 2010). Болгария. София. ИКИ БАН.