Simultaneous Ground and Satellite Measurements of the Polarization Jet at the Yakutsk Station Meridian

A. E. Stepanov; Степанов А. Е.; V. L. Khalipov; Халипов В. Л.; S. E. Kobyakova; Кобякова С. Е.; S. I. Danilov; Данилов С. И.

doi:10.31857/S0023420622600210

Одновременные наземные и спутниковые измерения поляризационного джета на меридиане станции Якутск

Авторы: Степанов А.Е.¹, Халипов В.Л.², Кобякова С.Е.¹, Данилов С.И.¹
Учреждения:
1. Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера ЯНЦ СО РАН
2. Институт космических исследований РАН,
Выпуск: Том 61, № 4 (2023)
Страницы: 277-284
Раздел: Статьи
URL: https://rjmseer.com/0023-4206/article/view/672628
DOI: https://doi.org/10.31857/S0023420622600210
EDN: https://elibrary.ru/ULGUXU
ID: 672628

Цитировать

Полный текст

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.

Список литературы

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.
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.
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.
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.
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.
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.
Гальперин Ю.И., Сивцева Л.Д., Филиппов В.М., Халипов В.Л. Субавроральная верхняя ионосфера. Новосибирск: Наука, 1990. 192 с.
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.
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.
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
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
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.
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.
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.
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.
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.
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
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
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.
Шульгина Н.В. Спорадические образования в F‑области // Авроральные явления 70-II. Апатиты: КФ АН СССР, 1974. С. 44–46.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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
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
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.
Руководство URSI по интерпретации и обработке ионограмм / Под ред. Н.В. Медниковой. М.: Наука, 1977. 342 с.