ФЛУКТУАЦИИ DP2 ИОНОСФЕРНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ, НАБЛЮДАЕМЫЕ С ПОМОЩЬЮ ВЧ РАДАРА FM-CW

Ключевые слова: колебания DP2, радар FM-CW, ионосферное электрическое поле,
ионосфера.
Геомагнитные флуктуации типа DP2 характеризуются квазипериодическими
вариациями с временной шкалой примерно от 30 минут до нескольких часов.
Геомагнитные пульсации типа DP2 появляются одновременно на высоких широтах и на
дневной стороне четко на экваторе. Южно-направленные вращения межпланетного
магнитного поля являются основным источником колебаний DP2. Эквивалентная токовая
система колебаний DP2 состоит из двух вихрей в полярной области. Локальное
электрическое поле проникает на низкие широты и в экваториальную область. На дневной
стороне, четко на экваторе, ионосферный ток сильно увеличивается местным увеличением
проводимости (эффект обтекания). Соответственно, магнитные колебания усиливаются на
дневной стороне четко на экваторе. Используя эту особенность можно рассчитать
локальное электрическое поле в ионосфере по измерениям магнитного поля. С другой
стороны, ионосферная проводимость уменьшается в ночное время. Таким образом,
ионосферный ток уменьшается на ночной стороне четко на экваторе. В этом случае,
колебания электрического тока в ионосфере нельзя рассчитать по магнитным вариациям.
Для того, чтобы наблюдать ионосферное электрическое поле в ночное время, необходимо
прямое наблюдение за ионосферой с помощью ВЧ радара.
ВЧ радар FM-CW (частотно-модулируемая незатухающая волна) – это
разновидность ионозонда. Наш радар излучает волну высокой частоты в ионосферу и
наблюдает доплеровские смещения частоты волны, отраженной ионосферой. Магнитуда
доплеровского смещения полученной частоты волны соответствует вертикальной
скорости смещения ионосферы. Ионосферная плазма передвигается смещением E x B.
Локальное электрическое поле становится возможным источником вертикального
смещения низкоширотной ионосферы.
Согласно этой особенности низкоширотной ионосферы колебания локального
электрического поля, связанные с геомагнитными колебаниями DP2, наблюдались с
помощью ВЧ радара FM-CW на низкоширотной станции Сасагури (SAS), Япония. Данные
тихоокеанской сети магнитометров MAGDAS/CPMN и NICT также используются для
сравнения с магнитными вариациями. Колебания DP2 ионосферного электрического поля
наблюдались как на дневной, так и на ночной сторонах на низких широтах. Эти колебания
имеют корреляцию с магнитными колебаниями DP2, наблюдаемыми в полярной области и
на дневной стороне четко на экваторе. Кажется, что наблюдаемые вертикальные
смещения ионосферы на низкоширотной станции SAS вызваны проникновением
электрического поля рассвет-закат из полярной области.
Мы установили ВЧ радар FM-CW на станции Паратунка в сентябре 2006 года для
наблюдений за широтным контуром ионосферного локального электрического поля,
которое распространяется от полярной области. В докладе будут представлены первые
результаты.