Проявление магнито-ориентированных ионосферных плазменных возмущений на средних широтах

• скачать

Впервые с использованием метода сканирования магнитного зенита лучами «наземный приемник-спутник GPS» показано, что зарегистрированные над Калифорнией 5 октября 2001 г. на фазе восстановления небольшой магнитной бури 3 октября 2001 г. необычные изолированные ионосферные неоднородности, движущиеся на север, представляют собой магнито-ориентированные плазменные возмущения (МОПВ). МОПВ характеризуются положительным отклонением полного электронного содержания (ПЭС) относительно фона амплитудой до 4 TECU (1016 эл/м2 ), что составляет до 10-20 % относительного изменения ПЭС. Во временной области соответствующие вариации ПЭС имеют вид единичного импульса длительностью порядка 20 мин. В пространственной области МОПВ представляют собой плоские «перья» с характерными размерами в горизонтальной плоскости около 800 км поперек и более 100 км вдоль направления перемещения. Магнито-ориентированные плазменные неоднородности зарегистрированы в интервале 40 − 50◦ геомагнитной широты, что в верхней точке магнитной силовой линии соответствует высоте порядка 5000 км над магнитным экватором. Перечисленные признаки позволяют отнести зарегистрированные образования к классу ионосферных «пузырей» (bubbles), формируемых в экваториальной ионосфере на определенной фазе магнитной бури, с тем отличием, что возмущение ПЭС носит не отрицательный (depletion), а положительный характер. Приводятся оценки влияния подобных образований на работу дифференциальных систем GPS (DGPS), поскольку при пересечении магнито-ориентированной плазменной неоднородности лучом GPS опорной станции или бортового приемника на короткое время порядка длительности МОПВ может резко увеличиться относительная ошибка дальности. Аналогичные проблемы возникают и при работе современных широкобазисных и среднебазисных радиоинтерферометров типа LOFAR, SKA.