Response of the Ionosphere to Strong Tropospheric Disturbances

S. L. Shalimov; Шалимов С. Л.; V. I. Zakharov; Захаров В. И.; M. S. Solov’eva; Соловьева М. С.; N. R. Bulatova; Булатова Н. Р.; G. M. Korkina; Коркина Г. М.; P. K. Sigachev; Сигачев П. К.

doi:10.31857/S0205961423060088

Об отклике ионосферы на сильные тропосферные возмущения

Авторы: Шалимов С.Л.¹^,2, Захаров В.И.¹^,3^,4, Соловьева М.С.¹, Булатова Н.Р.¹^,5, Коркина Г.М.⁵, Сигачев П.К.³
Учреждения:
1. Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН (ИФЗ РАН)
2. Институт космических исследований РАН (ИКИ РАН)
3. Физический факультет Московского Государственного университета им. М.В. Ломоносова (МГУ)
4. Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН
5. Камчатский филиал ФИЦ “Единая геофизическая служба РАН”
Выпуск: № 6 (2023)
Страницы: 106-117
Раздел: ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА
URL: https://bakhtiniada.ru/0205-9614/article/view/231799
DOI: https://doi.org/10.31857/S0205961423060088
EDN: https://elibrary.ru/DGBRAJ
ID: 231799

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

С использованием региональных станций сверхдлинноволнового радиопросвечивания и измерений возмущений электронной плотности посредством спутников миссии SWARM в Дальневосточном регионе России исследован отклик нижней и верхней ионосферы на прохождение нескольких мощных тайфунов в период 2014–2016 гг. Обнаружено, что возмущения амплитуды и фазы СДВ-сигнала, а также электронной плотности во время активной стадии тайфунов, соответствуют прохождению атмосферных внутренних гравитационных волн и их диссипации. Предложен механизм воздействия внутренних волн на ионосферу, позволяющий интерпретировать наблюдаемые вариации фазы СДВ-сигнала и вариации электронной плотности в верхней ионосфере.

Ключевые слова

сверхдлинноволновое радиопросвечивание, атмосферные внутренние гравитационные волны, тайфуны, ионосфера

Список литературы

Ванина-Дарт Л.Б., Покровская И.В., Шарков Е.А. Реакция нижней экваториальной ионосферы на сильные тропические возмущения // Геомагнетизм и аэрономия. 2008. Т. 48. № 2. С. 255–260.
Ванина-Дарт Л.Б., Шарков Е.А. Основные результаты современных исследований физических механизмов взаимодействия тропических циклонов и ионосферы // Исслед. Земли из космоса. 2016. № 3. С. 75–83.
Данилов А.Д., Власов М.Н. Фотохимия ионизованных и возбужденных частиц в нижней ионосфере. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 191 с.
Данилов А.Д., Казимировский Э.С., Вергасова Г.В., Хачикян Г.Я. Метеорологические эффекты в ионосфере. Л.: Гидрометеоиздат. 1987. 267 с.
Захаров В.И., Куницын В.Е. Региональные особенности атмосферных проявлений тропических циклонов по данным наземных GPS-cетей // Геомагнетизм и Аэрономия. 2012. Т. 52. № 4. С. 562–574.
Захаров В.И., Пилипенко В.А., Грушин В.А., Хамидуллин А.Ф. Влияние тайфуна VONG-FONG 2014 на ионосферу и геомагнитное поле по данным спутников SWARM: 1. Волновые возмущения ионосферной плазмы // Солнечно-земная физика. 2019. Т. 5. № 2. С. 114–123. https://doi.org/10.12737/szf-52201914
Пахомов С.В., Князев А.К. Озон в мезосфере и электронная концентрация среднеширотной области D // Геомагнетизм и аэрономия. 1988. Т. 28. № 6. С. 976–979.
Чемберлен Дж. Теория планетных атмосфер. М.: Мир. 1981. 352 с.
Шалимов С.Л. Атмосферные волны в плазме ионосферы. М.: ИФЗ РАН, 2018. 390 с.
Шалимов С.Л., Соловьева М.С. Отклик ионосферы на прохождение тайфунов по наблюдениям методом СДВ-радиопросвечивания // Солнечно-земная физика. 2022. Т. 8. № 3. https://doi.org/10.12737/szf-81202201
Ясюкевич Ю.В., Едемский И.К., Перевалова Н.П., Полякова А.С. Отклик ионосферы на гелио- и геофизические возмущающие факторы по данным GPS. Иркутск: ИГУ. 2013. 160 с.
Forbes J.M., Palo S.E., Zhang X. Variability of the ionosphere // J. Atmos. Sol. Terr. Phys. 2000. V. 62. P. 685–693.
http://ultramsk.com.
https://www.jma.go.jp/jma/indexe.html.
http://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/s/swarm.
https://ckp-rf.ru/usu/507436/.
http://www.gsras.ru/unu/.
http://www.gsras.ru/new/infres/.
Kelley M.C. The Earth’s Ionosphere: Plasma Physics & Electrodynamics. N.Y.: Acad. Press, 2009. 550 p.
Liu Y.M., Wang J.S., Suo Y.-C. Effects of Typhoon on the Ionosphere. Advances in Geosciences. 2006. 29. 351−360. https://doi.org/10.1142/9789812707185_0029
Mao T., Wang, J., Yang G., Yu T., Ping J., Suo, Y. Effects of typhoon Matsa on ionospheric TEC. Chinese Science Bulletin. 2010. V. 55(8), P. 712–717. https://doi.org/10.1007/s11434-009-0472-0
Olsen N., Friis-Christensen E., Floberghagen R. et al. The Swarm Satellite Constellation Application and Research Facility (SCARF) and Swarm data products // Earth Planets Space. 2013. V. 65. P. 1189–1200.
Polyakova A.S., Perevalova N.P. Comparative analysis of TEC disturbances over tropical cyclone zones in the north-west Pacific Ocean, Adv. Space Res. 2013. V. 52. P. 1416–1426, https://doi.org/10.1016 /j.asr.2013.07.029
Rice D.D., Sojka J.J., Eccles J.V., Schunk R.W. Typhoon Melor and Ionospheric weather in the Asian sector: A case study // Radio Science, 2012. V. 47. P. 1–9. https://doi.org/10.1029/2011RS004917
Vadas S.L., Fritts D.C. Influence of solar variability on gravity wave structure and dissipation in the thermosphere from tropospheric convection // J. Geophys. Res. 2006. V. 111, A10S12. https://doi.org/10.1029/2005JA011510