Флуктуации электрического поля DP2, наблюдаемые с помощью сети ВЧ радаров FM-CW

• скачать

   Геомагнитные колебания DP2 связаны с выровненными по полю токами между
   магнитосферой и полярной ионосферой. Выровненные по полю токи налагают
   электрические поля рассвет-закат и/или закат-рассвет на полярную
   ионосферу. Эти электрические поля мгновенно проникают в среднюю, нижнюю и
   экваториальную ионосферу и вызывают колебания электрического поля
   восток-запад как на ночной, так и на дневной стороне ионосферы. Это
   указывает на процесс переноса энергии из магнитосферы в низко-широтную
   ионосферу через полярную область.

   Для того, чтобы наблюдать проникновение колебаний электрического поля в
   ионосфере, была разработана сеть ВЧ радаров FM-CW (частотно-модулированной
   непрерывной волны) вдоль 210 магнитного меридиана. Наш первый радар был
   установлен в Сасагури (Геомагнитная Широта = 26), Япония, в 2002 г. Второй
   радар был установлен в Паратунке (Геомагнитная Широта = 46), Камчатка,
   Россия, в 2006 г. А третий радар был установлен в Манила (Геомагнитная
   Широта = 6), Филиппины, в 2009 г. Сеть радаров MAGDAS FM-CW широко
   охватила геомагнитные широты от 6 до 46 градусов.

   ВЧ радар FM-CW - это вид ионозонда. Радар передает волну высокой частоты в
   ионосферу и регистрирует доплеровское смещение принимаемой частоты волны,
   которая отражается от F области ионосферы. Магнитуда доплеровского
   смещения принимаемой частоты волны соответствует скорости вертикального
   сдвига отражающего слоя в ионосфере. Ионосферная плазма движется дрейфом E
   x B, где В - это местное огибающее магнитное поле. Электрическое поле
   восток-запад становится возможным источником вертикального смещения
   ионосферной плазмы в низко-широтной ионосфере. Согласно этой особенности
   низко-широтной ионосферы, ВЧ радар FM-CW HF может регистрировать колебания
   электрического поля восток-запад.

   Колебания DP2 были зарегистрированы и статистически проанализированы с
   помощью данных радара на станциях PTK и SAS и магнитных данных,
   зарегистрированных с помощью сети MAGDAS/CPMN. Соотношение амплитуды
   колебаний электрического поля DP2 на ночной стороне, наблюдаемых с помощью
   радара в PTK и SAS к колебаниям магнитного поля, наблюдаемых на дневной
   стороне экватора, составляет 0,107 мВ/м/нТ и 0,030 мВ/м/нТ,
   соответственно. Амплитуда колебаний электрического поля DP 2 уменьшалась с
   уменьшением широты на ночной стороне ионосферы. В наблюдаемых событиях
   соотношение амплитуды колебаний электрического поля на 26 градусах
   геомагнитной широты к колебаниям на 46 градусах составило примерно 1/4.