Одновременные наземные и спутниковые измерения поляризационного джета на меридиане станции Якутск

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Приводятся данные одновременных измерений поляризационного джета с наземной станции вертикального радиозондирования Якутск и спутниковых наблюдений узких провалов электронной плотности или быстрых дрейфов ионосферной плазмы на запад со спутников серии DMSP (англ. Defense Meteorological Satellite Program). События основаны на наземных ионосферных измерениях и охватывают интервал времени с марта 1989 по декабрь 2015 г., т.е. около 26 лет. Одновременность наблюдений обеспечивается периодом времени примерно ±1.5 ч от времени регистрации признаков поляризационного джета по данным наземной станции ионосферного зондирования или периодом обращения спутников DMSP вокруг Земли. По данным многолетних одновременных спутниковых и наземных измерений (126 событий) показано и подтверждено, что наличие на ионограммах характерных дополнительных следов отражений указывает на присутствие вблизи зенита станции наблюдения узких и быстрых дрейфов ионосферной плазмы или поляризационного джета. Также показано, что квазимгновенная долготная протяженность поляризационного джета на субавроральных широтах в отдельных случаях может достигать 8 ч или 120° по долготе.

Об авторах

А. Е. Степанов

Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера ЯНЦ СО РАН

Email: a_e_stepanov@ikfia.ysn.ru
Россия, Якутск

В. Л. Халипов

Институт космических исследований РАН,

Email: a_e_stepanov@ikfia.ysn.ru
Россия, Москва

С. Е. Кобякова

Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера ЯНЦ СО РАН

Email: a_e_stepanov@ikfia.ysn.ru
Россия, Якутск

С. И. Данилов

Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера ЯНЦ СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: a_e_stepanov@ikfia.ysn.ru
Россия, Якутск

Список литературы

  1. Гальперин Ю.И., Пономарев В.Н., Зосимова А.Г. Прямые измерения скорости дрейфа ионов в верхней ионосфере во время магнитной бури II. Результаты измерений во время магнитной бури 3 ноября 1967 г. // Косм. исслед. 1973. Т. 11. № 2. С. 284–296.
  2. Spiro R.W., Heelis R.A., Hanson W.B. Rapid subauroral ion drifts observed by Atmospheric Explorer C // Geophys. Res. Lett. 1979. V. 6. Iss. 8. P. 657–660.
  3. Maynard N.C., Aggson T.L., Heppner J.P. Magnetospheric observation of large subauroral electric fields // Geophys. Res. Lett. 1980. V. 7. Iss. 11. P. 881–884.
  4. Rich F.J., Burke W.J., Kelley M.C., Smiddy M. Observations of field-aligned currents in association with strong convection electric fields at subauroral latitudes // J. Geophys. Res. 1980. V. 85. Iss. A5. P. 2335–2340.
  5. Providakes J.F., Kelley M.K., Swartz W.E. et al. Radar and optical measurements of ionospheric processes associated with intense subauroral electric fields // J. Geophys. Res. 1989. V. 94. Iss. A5. P. 5350–5366.
  6. Филиппов В.М., Решетников Д.Д., Халипов В.Л. и др. Комплексные наблюдения узких провалов ионизации в области F наземными и спутниковыми методами // Косм. исслед. 1989. Т. 27. № 4. С. 568–584.
  7. Гальперин Ю.И., Сивцева Л.Д., Филиппов В.М., Халипов В.Л. Субавроральная верхняя ионосфера. Новосибирск: Наука, 1990. 192 с.
  8. Karlsson T., Marklund G.T., Blomberg L.G., Malkki A. Subauroral electric fields observed by the Freja satellite: A statistical study // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. Iss. A3. P. 4327–4314.
  9. Халипов В.Л., Гальперин Ю.И., Степанов А.Е., Шестакова Л.В. Формирование поляризационного джета в ходе взрывной фазы суббури: результаты наземных измерений // Косм. исслед. 2001. Т. 39. № 3. С. 244–253.
  10. He F., Zhang X.-X., Chen B. Solar Cycle, Seasonal, and Diurnal Variations of Subauroral Ion Drifts: Statistical Results // J. Geophys. Res. 2014. V. 119. Iss. 6. P. 5076–5086. https://doi.org/10.1002/2014JA019807
  11. Синевич А.А., Чернышев А.А., Чугунин Д.В. и др. Пространственная структура поляризационного джета по данным спутников Norsat-1 и Swarm // Косм. исслед. 2021. Т. 59. № 6. С. 489–497. https://doi.org/10.31857/S0023420621060091
  12. Anderson P.C., Heelis R.A., Hanson W.B. The ionospheric signatures of rapid subauroral ion drifts // J. Geophys. Res. 1991. V. 96. Iss. A4. P. 5785–5792.
  13. Karlsson T., Marklund G.T., Blomberg L.G., Malkki A. Subauroral electric fields observed by the Freja satellite: A statistical study // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. Iss. A3. P. 4327–4314.
  14. Anderson P.C., Hanson W.B., Heelis R.A. et al. A proposed production model of rapid subauroral ion drifts and their relationship to substorm evolution // J. Geophys. Res. 1993. V. 98. Iss. A4. P. 6069–6078.
  15. Anderson P.C., Heelis R.A., Hanson W.B. The ionospheric signatures of rapid subauroral ion drifts // J. Geophys. Res. 1991. V. 96. Iss. A4. P. 5785–5792.
  16. Степанов А.Е., Халипов В.Л., Голиков И.А., Бондарь Е.Д. Поляризационный джет: узкие и быстрые дрейфы субавроральной ионосферной плазмы. Якутск: Издат. дом СВФУ, 2017. 176 с.
  17. He F., Zhang X.-X., Chen B., Fok M.-C. Plasmaspheric trough evolution under different conditions of subauroral ion drift // Sci. China Tech. Sci. 2012. V. 55. Iss. 5. P. 1287–1294. https://doi.org/10.1007/s11431-012-4781-1
  18. Mishin E.V., Puhl-Quinn P.A. SAID: Plasmaspheric short circuit of substorm injections // Geophys. Res. Lett. 2007. V. 34. L24101. https://doi.org/10.1029/2007GL031925
  19. Mishin E.V., Streltsov A.V. Nonlinear wave and plasma structures in the auroral and subauroral geospace. Elsevier Science Publishing Co Inc., 2022. 621 p.
  20. Шульгина Н.В. Спорадические образования в F‑области // Авроральные явления 70-II. Апатиты: КФ АН СССР, 1974. С. 44–46.
  21. Решетников Д.Д., Филиппов В.М., Баишев Д.Г. и др. Морфология и динамика узких провалов ионизации в субавроральной области F: препринт. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1987. 39 с.
  22. Филиппов В.М., Решетников Д.Д., Халипов В.Л. и др. Комплексные наблюдения узких провалов ионизации в области F наземными и спутниковыми методами // Косм. исслед. 1989. Т. 27. № 4. С. 568–584.
  23. Freeman M.P., Southwood D.J., Lester M., Yeoman T.K., Reeves G.D. Substorm-associated radar auroral surges // J. Geophys. Res. 1992. V. 97. Iss. A8. P. 12173–12185.
  24. Shand B.A., Lester M., Yeoman T.K. Substorm associated radar auroral surges: a statistical study and possible generation model // Ann. Geophysicae. 1998. V. 16. P. 441–449.
  25. Халипов В.Л., Гальперин Ю.И., Лисаков Ю.В. и др. Диффузная авроральная зона. II. Формирование и динамика полярного края субаврорального ионосферного провала в вечернем секторе // Косм. исслед. 1977. Т. 15. № 5. С. 708–724.
  26. Степанов А.Е., Кобякова С.Е., Халипов В.Л. Наблюдение быстрых субавроральных дрейфов ионосферной плазмы по данным Якутской меридиональной цепочки станций // Солнечно-земная физика. 2019. Т. 5. № 4. С. 73–79. https://doi.org/10.12737/szf-54201908
  27. He F., Zhang X.-X., Chen B. Solar cycle, seasonal, and diurnal variations of subauroral ion drifts: statistical results // J. Geophys. Res. 2014. V. 11. Iss. 6. P. 5076–5086. https://doi.org/10.1002/2014JA019807
  28. Степанов А.Е., Гололобов А.Ю., Халипов В.Л., Голиков И.А. Вариации ионосферных параметров при формировании поляризационного джета // Геомагнетизм и аэрономия. 2021. Т. 61. № 1. С. 60–65. https://doi.org/10.31857/S0016794021010156
  29. Степанов А.Е., Голиков И.А., Попов В.И., Бондарь Е.Д., Халипов В.Л. Структурные особенности субавроральной ионосферы при возникновении поляризационного джета // Геомагнетизм и аэрономия. 2011. Т. 51. № 5. С. 643–649.
  30. Руководство URSI по интерпретации и обработке ионограмм / Под ред. Н.В. Медниковой. М.: Наука, 1977. 342 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (504KB)
Метаданные
3.

Скачать (443KB)
Метаданные
4.

Скачать (646KB)
Метаданные

© А.Е. Степанов, В.Л. Халипов, С.Е. Кобякова, С.И. Данилов, 2023