Пространственные вариации параметров ионосферы северного полушария над зимними струйными течениями

  1. Институт солнечно-земной физики СО РАН, Иркутск, Россия
  2. Геофизическая служба СО РАН, Алтае-Саянский филиал, Новосибирск, Россия
  3. Институт космофизических исследований и аэрономии СО РАН, Якутск, Россия
  4. Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН Паратунка, Россия
  5. Институт геофизики УрО РАН, Екатеринбург, Россия
  6. Институт земного магнетизма и распространения радиоволн РАН, Москва, Россия
  7. КФ Институт земного магнетизма и распространения радиоволн РАН Калининград, Россия
  8. Институт атмосферной физики им. Лейбница, Кюлунгсборн, Германия

Выполнен анализ влияния динамических процессов в нейтральной атмосфере на среднеширотную и субполярную ионосферу во время развития зимних струйных течений на высотах стратосферы и нижней мезосферы в северном полушарии в 2008–2013 гг. Для исследования динамики струйных течений использовались данные реанализа ECMWF Era Interim. Анализ глобального отклика ионосферы на стратосферную динамику проводился на основе данных цепочки ионозондов, расположенных в диапазоне широт ~50–60° с.ш. в долготном секторе 0–158° в.д. через 15–20° по долготе и охватывающих весь Евразийский континент. По данным распределенной цепочки ионозондов выявлены региональные особенности реакции ионосферы на высотах F2-слоя, связанные с развитием и трансформацией в течение зимы циркумполярного вихря на высотах страто-мезосферы. Основным механизмом воздействия снизу на ионосферу средних и субполярных широт рассматривалось изменение концентрации молекулярного газа в нижней термосфере. Нерегулярные вариации параметров ионосферы также могли быть вызваны волновыми возмущениями различных пространственно-временных масштабов (в том числе, внутренними гравитационными волнами), распространяющимися в термосферу из нижележащей атмосферы. Источник генерации среднемасштабных волн на высотах страто-мезосферы связан с развитием неустойчивостей в пространственно неоднородном, высокоскоростном зимнем струйном течении. Отмечено существенное повышение волновой активности на высотах страто-мезосферы с ноября по февраль для всех анализируемых лет. Вариации ионосферных параметров, наблюдавшиеся на разных долготах северного полушария, существенно зависели от положения ионозондов относительно преобладающего зимнего струйного течения в страто-мезосфере. Разница в значениях критических частот для ионозондов, разнесенных по долготе всего на 15–20 градусов, могла достигать 1,5–2 МГц в зависимости от расположения пункта наблюдения под струйным течением или вне его, т.е. проявлялся так называемый долготный эффект.

Шпынев Б.Г., Черниговская М.А., Куркин В.И., Ратовский К.Г., Белинская А.Ю., Степанов А.Е., Бычков В.В., Григорьева С.А., Панченко В.А., Коренькова Н.А., Лещенко В.С., Мелич Й. Пространственные вариации параметров ионосферы над зимними струйными течениями // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 2016, том 13 № 4,   с. 204-215,  DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-5-204-215