Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Гелиогеофизические исследования. 2023, № 40

 

Алиева А.Д. «Метод повышения информативности калибровки широкополосных спутников дистанционного зондирования в тепловом диапазоне с оптимальным выбором конфигурации треугольных тестовых участков» Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 3-9 (2023)

Статья посвящена оптимизации калибровки широкополосных ИК спектрорадиометров, предназначенных для измерения температуры наземных объектов. Предлагается осуществить калибровку на базе данных, получаемых к одного из геометрически идентичных тестовых участков треугольного типа, формируемых по траектории прохождения спутника. С учетом известных данных о возникновении азимутальных погрешностей по мере увеличения длины строк развертки, расположенных перпендикулярно направлению движения, показано оптимальность выбора такого треугольного тестового участка, в котором с увеличением азимутальной погрешности при движении спутника растет и длина строки развертки.

Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 3-9 (2023) | Рубрика: 18

 

Халилова Х.С. «Вопросы проведения оптимальных трассовых измерений малых газов с использованием солнечного фотометра в береговых зонах» Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 10-14 (2023)

Предложен метод оптимизации береговых солнечно-фотометрических трассовых атмосферных измерений малых газов. Для оптимизации всей процедуры измерений применен вариационный метод. Исходном положением проводимой оптимизации является вводимое ограничительное условие, налагаемое на интеграл функции зависимости коэффициента мутности от длины проходимой трассы. Решена задача оптимального выбора длины волны проводимых измерений в зависимости от изменяющейся на трассе аэрозольной мутности атмосферы по критерию минимизации влияния аэрозоля на точность измерения малых газов по трассе. Проведенный анализ позволил графически определить зависимость используемой длины волны от длины пройденной дистанции по трассе.

Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 10-14 (2023) | Рубрика: 18

 

Кузьмин А.К., Мерзлый А.М., Никифоров О.В., Петрукович А.А., Потанин Ю.Н., Садовский А.М., Соколов А.Д., Янаков А.Т. «Аннотированный атлас примеров изображений эмиссий в авроральных структурах, зарегистрированных имаджерами и изображающими спектрографами с разных орбит и поверхности Земли. Часть 2. Авроральные и аврора-подобные структуры, возбужденные природными источниками, включая волны нескольких типов» Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 15-67 (2023)

В продолжение работы, начатой в 2022 г, составлена часть 2 аннотированного атласа примеров изображений структур эмиссий и характеристик плазмы в авроральном овале и субавроральной области во время событий, происходивших в разных секторах MLT в основном в геомагнитно-возмущенных условиях суббурь. Мотивацией создания атласа стал дальнейший анализ опыта развития технологии подготовки и проведения комплексных экспериментов, нацеленных на создание системы картографирования и диагностики многообразных динамичных авроральных явлений в полярной ионосфере, отражающихся в мгновенном поле градиентов Ne в различных высотных слоях, являющихся основными «виновниками» проблем при распространении трансполярных сигналов. Как и часть 1, эта работа в основном акцентирована на результатах наблюдений авроральных эмиссий, полученных с помощью изображающих камер с поверхности Земли и с орбит КА с полярным углом наклонения плоскости. Большинство представленных примеров конкретных авроральных и аврора-подобных структур, сопровождаются среднемасштабными изображениями частей аврорального овала и полярной шапки в разных секторах MLT, полученными в относительно близкое к рассматриваемым событиям время с орбит конкретных КА DMSP в авроральных эмиссиях в диапазоне вакуумного ультрафиолета (ВУФ) с помощью сканирующих по пространству изображающих спектрографов SSUSI, а также его «предшественника» GUVI на орбите КА TIMED. Некоторые примеры также сопровождаются результатами сопутствующих измерений распределений характеристик потоков высыпающихся частиц (анализатор SSJ), градиентов магнитного поля и результатах локальных наблюдений градиентов Ne радарами некогерентного обратного рассеяния в соответствующих секторах полярной ионосферы в близкое к событиям время. В части 1 был рассмотрен ряд примеров авроральных структур, включая пульсирующие, возбуждение которых связано с процессами увеличения энергии высыпающихся электронов Альфвеновскими волнами в ближней магнитосфере, и их флуктуациями и резонансами, а также продольными электрическими полями, и продольными токами, текущими вдоль силовых линий в этих областях. В данной работе первая глава посвящена примеру локальной реакции ионосферы на интенсификацию полярных сияний на полярной границе овала, известной как PBI (poleward boundary intensification). Этот пример сопровождается данными радара некогерентного рассеяния (ISR Incoherent scatter radar) и оптических приборов в Sondrestrom, Гренландия в сочетании с орбитальными измерениями с орбит КА IMAGE и FAST. Вторая глава посвящена особенностям относительно редко встречающегося типа динамичных авроральных лучевых структур, называемых «пылающими полярными сияниями» (flaming aurora), возбуждаемых высыпаниями авроральных электронов разных энергий и характеристикам, сопутствующих им, естественно усиленных ионно-акустических линий NEIAL (naturally enhanced ion-acoustic lines), наблюдаемых в областях лучевых структур при отражениях (эхо) сигналов радаров некогерентного обратного рассеяния на разных высотах магнитных силовых линий; в третьей главе рассмотрены примеры характеристик некоторых аврора-подобных фрагментированных структур и их особенностей, названных авторами их исследователей FAEs (Fragmented Aurora-like Emissions), наблюдаемых на полярной стороне аврорального овала; в четвертой главе: анализируются примеры и особенности структур STEVE (Strong Thermal Emission Velocity Enhancement), и часто сопровождающих их мелкомасштабных структур PF (Picket Fence), наблюдаемых в субавроральной области на фазе восстановления. К генерации почти всех рассмотренных структур причастны волны различных типов или их турбулентность. Анализ особенностей и характеристик FAEs таких как: “Lumikot”; “Dunes” и ряд других предполагается рассмотреть в следующей части работы. Авторы просят с пониманием отнестись, что в статье часто используются английские названия и терминология, т.к. их перевод на русский язык не всегда точен.

Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 15-67 (2023) | Рубрика: 18

 

Данилов А.Д., Константинова А.В., Бербенева Н.А. «Дальнейший детальный анализ зависимости foF2 от солнечной активности» Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 68-80 (2023)

Продолжен анализ зависимости критической частоты слоя F2 от различных индексов солнечной активности, начатый в ряде предыдущих статей авторов на основании данных станции Juliusruh. В этой статье анализируются данные шести станций в северном и пяти станций в южном полушариях. За меру качества описания зависимости foF2 от СА принимается коэффициент определенности R2 для указанной зависимости в каждой конкретной ситуации (станция, месяц, местное время). Подтвержден вывод о том, что для четырёх индексов СА в зимние месяцы наблюдается хорошо выпаженный суточный ход величины R2: в дневные часы эта величина максимальна и меняется слабо, существенно уменьшаясь к ночным часам. Получено, что наилучшим индексом СА для описания поведения foF2 в солнечном цикле является индекс F30, тогда как число солнечных пятен Rz является наихудшим. На основании сравнения изменения R2 с LT в одни и те же месяцы на станциях северного и южного полушарий показано, что указанный хорошо выраженный суточный ход R2 наблюдается только зимой и отсутствует летом.

Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 68-80 (2023) | Рубрика: 18

 

Ким В.Ю. «Методика оценки критической частоты ионосферы на односкачковой трассе наклонного зондирования» Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 81-92 (2023)

Представлена новая методика определения критической частоты ионосферы foF2 по данным наклонного зондирования. Разработан алгоритм расчета МПЧ на основе решения многофакторной вариационной задачи, включающей расчет траекторных характеристик и параметров фокусировки радиоволн. На основе исследования зависимости величины МНЧ от основных параметров трехслойной ионосферы разработана методика решения модельной обратной задачи определения величины foF2 для середины трассы НЗ. Путем сопоставления расчетов с экспериментальными данными показано, что критическая частота ионосферы в области над серединой трассы может оцениваться с погрешностью менее 3%.

Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 81-92 (2023) | Рубрика: 18

 

Николаев А.В., Старовойтов Е.И., Криволуцкий А.А., Банин М В., Куколева А.А., Бодунов Д.М., Логунов А.А. «Об учете земной атмосферы при проектировании космических радиолиний с помощью модели CHARM-IONS» Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 93-102 (2023)

Рассмотрен вариант описания профиля электронной концентрации атмосферы, вплоть до её физической границы, с помощью функций приближения разного вида. Показано, что для инженерных расчетов при проектировании космических радиолиний могут быть использованы некоторые параметры атмосферы, полученные с помощью гибридной модели CHARM-IONS. Данная модель, созданная авторами путем объединения двух известных моделей CHARM-DE и IRI, позволяет для произвольной радиотрассы в пределах физической границы атмосферы с помощью известных формул оценить интегральное ослабление электромагнитной волны в широком диапазоне радиочастот. Приведены примеры использования стандартных методов аппроксимации экспериментальных данных для получения полиномиальных характеристик и описания профилей электронной концентрации атмосферы на высотах до 1000 км.

Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 93-102 (2023) | Рубрика: 18