Волновые возмущения нижней и верхней ионосферы во время тропического циклона Faxai 2019 г.

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С использованием региональной сети станций сверхдлинноволнового радиопросвечивания в Дальневосточном регионе России и измерений возмущений электронной плотности посредством спутников миссии SWARM исследован отклик нижней и верхней ионосферы на прохождение тайфуна Faxai 2019 г. Приведенные экспериментальные данные отчетливо демонстрируют волновые возмущения амплитуды и фазы СДВ-сигнала, а также электронной плотности во время активной стадии тайфуна. Параметры волновых возмущений соответствуют атмосферным внутренним гравитационным волнам. Максимум спектральной плотности волновых возмущений в нижней ионосфере соответствует 16–20 мин. Предложен механизм воздействия внутренних волн на ионосферу, обусловленный поляризационными полями, возникающими при волновом движении плазмы в нижней части F-области. Такие поля, проецируясь вдоль силовых линий геомагнитного поля, позволяют интерпретировать наблюдаемые вариации фазы СДВ-сигнала и вариации электронной плотности в верхней ионосфере.

Об авторах

С. Л. Шалимов

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН (ИФЗ РАН); Институт космических исследований РАН (ИКИ РАН)

Email: pmsk7@mail.ru
Россия, Москва; Россия, Москва

В. И. Захаров

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН (ИФЗ РАН); Физический факультет Московского государственного университета
им. М.В. Ломоносова (МГУ); Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН

Email: pmsk7@mail.ru
Россия, Москва; Россия, Москва; Россия, Москва

М. С. Соловьева

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН (ИФЗ РАН)

Email: pmsk7@mail.ru
Россия, Москва

П. К. Сигачев

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН (ИФЗ РАН); Физический факультет Московского государственного университета
им. М.В. Ломоносова (МГУ)

Email: pmsk7@mail.ru
Россия, Москва; Россия, Москва

М. Ю. Некрасова

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН (ИФЗ РАН); Камчатский филиал ФИЦ “Единая геофизическая служба РАН”

Email: pmsk7@mail.ru
Россия, Москва; Россия, Петропавловск-Камчатский

Г. М. Коркина

Камчатский филиал ФИЦ “Единая геофизическая служба РАН”

Автор, ответственный за переписку.
Email: pmsk7@mail.ru
Россия, Петропавловск-Камчатский

Список литературы

  1. – Ванина-Дарт Л.Б., Покровская И.В., Шарков Е.А. Реакция нижней экваториальной ионосферы на сильные тропические возмущения // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 48. № 2. С. 255–260. 2008.
  2. – Ванина-Дарт Л.Б., Шарков Е.А. Основные результаты современных исследований физических механизмов взаимодействия тропических циклонов и ионосферы // Исследование Земли из космоса. № 3. С. 75–83. 2016.
  3. – Данилов А.Д., Казимировский Э.С., Вергасова Г.В., Хачикян Г.Я. Метеорологические эффекты в ионосфере. Л.: Гидрометеоиздат. 267 с. 1987.
  4. – Захаров В.И., Куницын В.Е. Региональные особенности атмосферных проявлений тропических циклонов по данным наземных GPS сетей // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 52. № 4. С. 562–574. 2012.
  5. – 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. Т. 5. № 2. С. 114–123. 2019. https://doi.org/10.12737/szf-52201914
  6. – Шалимов С.Л., Соловьева М.С. Отклик ионосферы на прохождение тайфунов по наблюдениям методом СДВ-радиопросвечивания // Солнечно-земная физика. Т. 8. № 3. 2022. https://doi.org/10.12737/szf-81202201
  7. – 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. 160 с. 2013.
  8. – Bertin F., Testud J., Kersley L. Medium scale gravity waves in the ionospheric F-region and their possible origin in weather disturbances // Planet. Space Sci. V. 23. P. 493–507. 1975.
  9. – Chou M.Y., Lin C.H., Yue Jia, Tsai H.F., Sun Y.Y., Liu J.Y., Chen C.H. Concentric traveling ionosphere disturbances triggered by Super Typhoon Meranti (2016) // Geophys. Res. Lett. V. 44. P. 1219–1226. 2017a. https://doi.org/10.1002/2016GL072205
  10. – Chou M.Y., Lin C.H., Yue Jia, Chang L.C., Tsai H.F., Chen C.H. Medium-scale traveling ionospheric disturbances triggered by Super Typhoon Nepartak (2016) // Geophys. Res. Lett. V. 44. P. 7569–7577. 2017b. https://doi.org/10.1002/2017GL073961
  11. https://www.jma.go.jp/jma/indexe.html
  12. http://agora.ex.nii.ac.jp/digital-typhoon/summary/wnp/s/ 201915.html.en
  13. http://ultramsk.com
  14. http://www.gsras.ru/new/infres/
  15. https://ckp-rf.ru/usu/507436/
  16. http:// www.gsras.ru/unu/
  17. http://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/s/swarm
  18. – Haldoupis C., Shalimov S. On the altitude dependence and role of zonal and meridional wind shears in the generation of E region metal ion layers // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. V. 214. 2021. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2021.105537
  19. – Forbes J.M., Palo S.E., Zhang X. Variability of the ionosphere// J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2000. V. 62. P. 685–693. https://doi.org/10.1016/S1364-6826(00)00029-8
  20. – 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. V. 65. P. 1189–1200. 2013.
  21. – Rozhnoi A., Shalimov S., Solovieva M., Levin B., Hayakawa M., Walker S. Tsunami-induced phase and amplitude perturbations of subionospheric VLF signals // J. Geophys. Res. V. 117. A09313. 2012. https://doi.org/10.1029/2012JA017761
  22. – Zakharov V.I., Sigachev P.K. Ionospheric disturbances from tropical cyclones // Adv. Space Res. V. 69. № 11. P. 132–141. 2022. https://doi.org/10.1016/j.asr.2021.09.025

Дополнительные файлы


© С.Л. Шалимов, В.И. Захаров, М.С. Соловьева, П.К. Сигачев, М.Ю. Некрасова, Г.М. Коркина, 2023