Методика оценки критической частоты слоя F2 по разности собственных частот ионосферных альфвеновских резонансов

Abstract

Выполнена обработка данных наблюдений ионосферного альфвеновского резонатора (ИАР), полученных синхронно в Антарктиде на Украинской антарктической станции и в России вблизи г. Иркутск. За несколько лет наблюдений восстановлены параметры ИАР, проанализированы их суточные и сезонные зависимости и случаи регистрации резонансов в частотном диапазоне выше 10 Гц. Проведено сопоставление данных с результатами ионосферного зондирования и подтверждена связь параметров ИАР с характеристиками околоземной плазмы над пунктами наблюдений. В рамках простой феноменологической модели ИАР разработана методика оценки критической частоты ионосферного слоя F2 по значению средней разности частот между соседними модами альфвеновского резонанса. Методика апробирована на данных наблюдений, выполненных в обеих приемных позициях, и позволяет производить оценку критической частоты над произвольным пунктом земной поверхности, где выполняется мониторинг ИАР.

Виконано обробку даних реєстрації сигналів іоносферного альфвенівського резонансу (ІАР), отриманих синхронно в Антарктиді на Українській антарктичній станції та в Росії поблизу м. Іркутськ. За декілька років спостережень відновлено параметри ІАР, проаналізовано їх добові та сезонні залежності, а також випадки реєстрації резонансів у частотному діапазоні вище 10 Гц. Дані зіставлено з результатами іоносферного зондування та підтверджено зв’язок параметрів ІАР з характеристиками навколоземної плазми над пунктами спостереження. В рамках простої феноменологічної моделі ІАР розроблено методику оцінки критичної частоти іоносферного шару F2 за значенням середньої різниці частот між сусідніми модами альфвенівського резонансу. Методику апробовано за даними спостережень, отриманих в обох приймальних позиціях, і вона дозволяє оцінювати критичну частоту над довільним пунктом земної поверхні, де виконується моніторинг ІАР.

The data processing of the Ionosphere Alfven Resonance (IAR) signals synchronously received in Antarctica (Ukrainian Antarctic Station) and in Russia near Irkutsk has been made. The IAR parameters are calculated for several years, their diurnal and seasonal characteristics and the cases of registration of resonances in the frequency band higher than 10 Hz analyzed. The data are mapped with the ionosphere sounding results. The relation between IAR parameters and characteristics of the near-Earth plasma above the stations of observation is confirmed. The technique of the F2 layer critical frequency evaluation by the value of the average frequency spacing between neighboring modes of the Alfven resonance is developed within a simple phenomenological model of IAR. The technique is verified by the data of both stations and allows evaluating critical frequencies above any point on the Earth surface, where monitoring of IAR is performed.