Сильнейшая геокосмическая буря 30–31 мая 2003 г.: результаты измерений и моделирования

Рубрика: 
Космическая и атмосферная физика
Григоренко, ЕИ, Пазюра, СА, Таран, ВИ, Черногор, ЛФ
Косм. наука технол. 2005, 11 ;(3-4):020-037
https://doi.org/10.15407/knit2005.03.020
Язык публикации: Русский
Аннотация: 
Приведены результаты наблюдения и моделирования отклика области F и внешней ионосферы на мощную магнитную бурю 30–31 мая 2003г. (максимальный индекс Кр = 8). Выявлены эффекты глубокого негативного ионосферного возмущения, которые редко наблюдаются в ионосфере средних широт, расположенной глубоко во внутренней плазмосфере (для Харькова L ≈ 2). Они свидетельствуют о смещении главного ионосферного провала, провала легких ионов и горячей зоны вместе с плазмопаузой на широту Харькова. Моделирование и исследование эффектов термосферных возмущений, а также теплового режима нейтральных и заряженных компонентов верхней атмосферы Земли обнаружили их значительные изменения во время бури. Наблюдение выполнено с помощью радара некогерентного рассеяния в Харькове.
Полный текст (PDF)
References: 
1. Афраймович Э. Л., Косогоров Е. А., Леонович Л. А., Пирог О. М. Глобальная картина крупномасштабных ионосферных возмущений во время магнитной бури 25 сентября 1998 г. // Геомагнетизм и аэрономия.—2002.—42, № 4.— С. 491—498.
2. Боговский В. К., Григоренко Е. И., Емельянов Л. Я. и др. Особенности вариаций параметров ионосферы во время геокосмической бури 30 мая 2003 года // Сб. тез.: Третья Украинская конференция по перспективным космическим исследованиям. — Кацивели, Крым. 2003.—С. 142.
3. Боговский В. К., Григоренко Е. И., Таран В. И. Солнечно- циклические вариации концентрации ионов водорода во внешней ионосфере // Космічна наука і технологія. Дода­ток до журналу.—2002.—8, .№ 2.—С. 164—172.
4. Брюнелли Б. Е., Намгаладзе А. А. Физика ионосферы. — М.: Наука. 1988.—528 с.
5. Бэнкс П. М. Тепловая структура ионосферы // ТИИЭР,— 1969 —57, № 3.—С. 6-30.
6. Григоренко Е. И., Лысенко В. Н., Таран В. И., Черногор Л Ф. Результаты радиофизических исследований процессов в ионосфере, сопровождавших сильнейшую геомагнитную бурю 25 сентября 1998 г // Успехи современной радио­электроники.—2003.—№ 9.—С. 57—94.
7. Григоренко Е. И., Пазюра С. А.. Пуляев В. А. и лр Динамические процессы в ионосфере во время геокосмиче­ской бури 30 мая и затмения Солнца 31 мая 2003 года // Космічна наука і технологія.—2004.—10, № 1,—С. 12—25.
8. Данилов А. Д., Морозова Л. Д. Ионосферные бури ь области F2. Морфология и физика (обзор) // Геомагнетизм и аэрономия.—1985.—25, № 5.—С. 705—721.
9. Кияшко Г. А., Григоренко Е. И. Особенности высотно- временного распределения ионов водорода над Харьковом // Вестник ХГПУ.-2000.—103. -С. 45 -47.
10. Кринберг И. А., Тащилин А. В. Ионосфера и плазмосфера — М.: Наука, 1984,—190 с.
11. Саенко Ю. С., Клименко В. В., Намгаладзе А. А. Исследо­вание процессов наполнения и опустошения плазменных трубок с учетом инерции ионов // Геомагнетизм и аэроно­мия.—1982.—22, № 6.—С. 948—952.
12. Серебряков Б. Е. Исследование процессов в термосфере во время магнитных возмущений // Геомагнетизм и аэроно­мия,—1982,—22, № 5. —С. 776—781.
13. Таран В. И. Исследование ионосферы в естественном и искусственно возмущенном состояниях методом некогерен­тного рассеяния // Геомагнетизм и аэрономия. —2001.—41. № 5.—С. 659— 666.
14. Таран В. И . Григоренко Е. И. Ионосферно-протоносферные процессы во время естественных возмущений но дан­ным Харьковского радара некогерентного рассеяния // Сб. тр. первой Украинской конференции по перспективным космическим исследованиям. - 2001.—С. 119—124.
15. Таран В. И., Григоренко Е. И., Кияшко Г. А. Особенности поведения ионов водорода во внешней ионосфере над Харь­ковом в период высокой солнечной активности // Вестник нац. техн. ун-та «Харьковский политехнический институт»: Сб. науч. тр.—2001.—Вып. 4.—С. 258—260.
16. Эванс Дж. Температура нейтральных и заряженных частиц в магнитосфере // Солнечно-земная физика. — М.: Мир 1968.—С. 292—352.
17. Bailey G. J., Moffett R. J., Murphy J. A. Calculated daily variations of O+ and H+ at mid-latitudes-II. Sunspot maximum results // J. Atmos. Terr. Phys.—1979. —41.—P. 471—482.
18. Banks P. M. Charged particle temperatures and electron thermal conductivity in the upper atmosphere // Ann. Geophys.— 1966.—22,—P. 577—584.
19. Buonsanto M. J. Millstone Hill Incoherent scatter F region observations during the disturbances of June 1991 // J. Geophys. Res —1995.—100. N A4 — P. 5743—5755.
20. Buonsanto M. J. A case study of the ionospheric storm dusk effects // J. Geophys. Res—1995.- 100, N A12.- P. 23.857—23.869.
21. Buonsanto M. J. Ionospheric Storms — a Review // Space Sci. Rev —1999 —88.—P. 563—601.
22. Buonsanto M. J., Gonzalez S. A., Pi X., el al. Radar Chain Study of the May, 1995 Storm // J. Atmos. Solar Terr. Phys.—1999.—61.—P. 233—248.
23. Buonsanto M. J., Pohlman L. M. Climatology of neutral exospheric temperature above Millstone Hill // J. Geophys. Res.-1998 —103, N A10.—P. 23.381—23.392.
24. Chernogor L. F., Grigorenko Ye. I., Taran V. I., Tyrnov O. F. Dynamic processes in the near-Earth plasma during the Sep­tember 25, 1998 magnetic storm from Kharkiv incoherent scatter radar data // XXVII General Assembly of the International Union of Radio Science, Programme, Poster Presentations Maastricht Exhibition and Congress Centre (MECC), Maastricht the Netherlands. 17—24 August 2002. P. 2280.
25. Dalgarno A., Degges T. C. Electron cooling in the upper atmosphere // Planet. Space Sci.—1968.—16.—P. 125—132.
26. Foster J. C., Rich F. J. Prompt midlatitude electric field effects during severe geomagnetic storms // J. Geophys. Res.— 1998.—103.—P. 26.367—26 372.
27. Foster J. C., Cummer S., Inan U. S. Midlatitude particle and electric field effects at the onset of the November 1993 Geomagnetic Storm // J. Geophys. Res.—1998.—103.— P. 26.359-26.366.
28. Gonzales C. A., Kelley M. C., Behnke R. A., et al. On the latitudinal variations of the ionospheric electric field during magnetospheric disturbances // J. Geophys. Res.— 1983.— 88, N A11.— P. 9135—9144.
29. Gonzales W. D., Jozelyn J. A., Kamide Y., et al. What is a geomagnetic storm? // J. Geophys. Res.—1994.—99, N A4.— P. 5771—5792.
30. Hedin A. E. MSIS-86 thermospheric model // J. Geophys. Res —1987.—92, N A5.—P. 4649—4662
31. Mahajan K. K., Pandey V. K. Model of electron temperature in the topside ionosphere for low and medium solar activity conditions // J. Geophys. Res.—1980.—85.—P. 213—216.
32. Mikhailov A. V., Foster J. C. Daytime thermosphere above Millstone Hill during severe geomagnetic storms // J. Geophys. Res.-1997.—102.—P. 17.275-17.282.
33. Mikhailov A. V., Förster M. Some F2-layer Effects During the January 06-11, 1997 CEDAR Storm Period as Observed with the Millstone Hill Incoherent Scatter Facility // J. Atmos. Solar-Terr. Phys —1999 —61.—P. 249—261.
34. Mishin E., Foster J. C., Potekhin A P., et al. Ionospheric perturbations caused by quasi-periodic magnetic disturbances during the September 25, 1998 storm // EOS Trans. AGU, 81 N 48, Fall Meeting, F 947, San Francisco, USA, 2000.
35. Mishin E., Foster J. C., Rich F. J., Taran V. Prompt ionospheric response to short period solar wind variations during the magnetic cloud event Sep 25, 1998 // EOS Trans. AGU, 82 No. 20. Spring Meeting. S 291, San Francisco, USA, May 15, 2001.
36. Pavlov A. V. The role of vibrationally excited oxygen and nitrogen in the ionosphere during the undisturbed and geomag­netic storm period of 6 — 12 April 1990 // Ann. Geophys.— 1998 —16 — P. 589—601.
37. Pavlov A. V., Buonsanto M. J., Schlesler A. C., Richards P. G. Comparison of models and data at Millstone Hill during the 5—11 June 1991 storm // J. Atmos. Solar-Terr. Phys.— 1999.— 61— P. 263—279.
38. Richards P. G., Torr D. D. Seasonal, diurnal, and solar cyclical variations of the limiting H+ flux in the Earth's topside ionosphere // J. Geophys. Res.— 1985.— 90, N A6.— P. 5261—5268.
39. Richards P. G., Torr D G., Buonsanto M. J., Sipler D. P. Ionospheric effects of the March 1990 magnetic storm: Com­parison of theory and measurement // J. Geophys. Res.— 1994.—99, N A12.—P. 23 359—23.365.
40. Salah J. E., Evans J. V. Measurements of thermospheric temperature by incoherent scatter radar // Space Res.— 1973.—13.—P. 267 -286.
41. Salah J. E., Evans J. V., Alcayde D., Bauer P. Comparison of exospheric temperatures at Millstone Hill and St-Santin // Ann. Geophys. —1976.—32, fasc. 3.—P. 257—266.

42. Shunk R. W., Nagy A. F. Electron temperature in the F region of the ionosphere: theory and observations // Rev. Geophys. Space Phys.—1978.—16, N 3.—P. 355-399.