Данилов А.Д., Константинова А.В., Бербенева Н.А. «Долговременные тренды высоты ионосферного слоя F2» Гелиогеофизические исследования, № 44, с. 4-19 (2024)

Проведен анализ долговременные вариации (трендов) высоты ионосферного слоя F2 hmF2 по данным станций Moscow и Juliusruh до 2023 г. Рассматриваются околополуденные часы LT и два зимних (январь и февраль) и два летних (июнь и июль) месяца за период 1996–2023 гг. Получены хорошо выраженные и статистически значимые отрицательные тренды hmF2 как летом, так и зимой. В среднем высота слоя F2 уменьшалась в течение анализируемого периода на 0.5–1 км в год. К тем же данным применен метод «Дельта», разработанный и опубликованный авторами ранее. Результаты подтверждают систематическое уменьшение величины hmF2 в течение последних двух десятилетий. Обнаружено, что в течение недавних нескольких лет высота слоя F2 уменьшается быстрее, чем в предыдущие годы.

Аракелов А.С., Буров В.А., Очелков Ю.П. «Алгоритм автоматизированного метода определения начала возрастания потоков протонов от СПС после рентгеновских вспышек Солнца» Гелиогеофизические исследования, № 44, с. 20-34 (2024)

Для прогноза факта наличия СПС с энергиями протонов больше 100 МэВ после рентгеновских вспышек классов М1 и выше предлагается использовать данные наблюдения потоков протонов после рентгеновской вспышки в околоземном космическом пространстве (ОКП). Использованы данные наблюдения потоков протонов с энергией Ep>100 МэВ с КА GOES с пятиминутным усреднением и данные по рентгеновскому излучению также с КА GOES с минутным усреднением. В работе предложен критерий для предсказания появления СПС с энергией протонов больше 100 МэВ и интенсивностью в максимуме больше чем 0.1 част/см²с*ср по наблюдениям потоков протонов после рентгеновской вспышки. Разработан алгоритм программы для автоматического прогноза наступления СПС после рентгеновских вспышек классов M1 и выше по первым измерениям потока протонов после вспышки, который включает в себя и алгоритм для прогноза факта наступления СПС с потоком в максимуме больше чем 1 част/ см²с*ср (потенциально опасных для аэронавигации).

Кузьмин А.К., Соколов А.Д. «Основные элементы методики измерений характеристик полярной ионосферы с помощью получения изображений авроральных эмиссий с орбиты перспективной станции РОС» Гелиогеофизические исследования, № 44, с. 35-67 (2024)

Получение и анализ изображений конкретных авроральных эмиссий с разных орбит КА – один из информативных методов исследований и контроля динамики характеристик полярной ионосферы, так как в них отображаются многообразные авроральные структуры в Е- и F-области. На основе изображений эмиссий, полученных с разных высот, и рассчитанных из них карт пространственных распределений энергетических характеристик потоков высыпающихся частиц возможно дистанционно контролировать электродинамическую обстановку ионосферы как в глобальном, так и в локальных масштабах. Актуальность этой методики со временем только увеличивается по мере развития технологий диагностики мгновенных условий в полярной ионосфере и особенно на пространственных масштабах ∼1–5 км. Возникает необходимость создания системы контроля этих условий, и особенно там, где возникают мелкомасштабные градиенты Ne на разных высотах в разных секторах MLT, которые, в конечном счете, приводят к генерации процессов неустойчивостей в плазме полярной ионосферы, и, как следствие, в результате которых могут появляться фазовые и амплитудные сцинтилляции трансполярных навигационных и других сигналов. Теоретические основы такой системы были заложены ранее в работах Tsunoda, 1988; Basu et al., 2002; Kintner et al., 2007. В данной статье рассматриваются элементы методики получения и картографирования конкретных авроральных эмиссий, нацеленные на исследования процессов в плазме на «нижнем этаже» магнитосферно-ионосферной системы при наблюдениях с высоты орбиты перспективной орбитальной станции РОС. Планируемые характеристики орбиты РОС и ее ориентации позволят проводить измерения локальных характеристик плазмы в F-слое ионосферы вокруг РОС, и одновременно проводить дистанционные измерения интенсивностей конкретных авроральных эмиссий в F- и E-слое, включая как неосвещенную, так и освещенную полярную ионосферу, и верхнюю атмосферу. Готовящийся эксперимент на РОС, в конечном счете, может стать частью комплексного проекта, нацеленного на координированные измерения разномасштабных характеристик полярной ионосферы одновременно с разных высот, в котором будут одновременно использоваться КА на разных орбитах; платформы, отделяемые от зондирующих ракет на разных высотах, БПЛА, летающие выше облаков; измерения авроральных эмиссий с помощью сети наземных изображающих камер, магнитометров и риометров, расположенных вдоль всей полярной части территории России, а также радиобуи, работающие на разных частотах. Первые попытки создания основ такой сети были сделаны геофизиками в СССР и других странах еще в 1957–1958 гг. т.е. в период МГГ.

Лукьянова Р.Ю., Мерзлый А.М. «Моделирование F-области высокоширотной ионосферы (обзор)» Гелиогеофизические исследования, № 44, с. 68-93 (2024)

Изменчивость параметров высокоширотной ионосферы и ее зависимость от внешних условий – солнечного ветра и межпланетного магнитного поля, критически усложняют задачу построения моделей для этой области. Представлен обзор моделей, используемых в настоящее время для определения структуры крупномасштабных неоднородностей высокоширотной F-области. Рассмотрены модели, основанные на эмпирическом и теоретических подходах. К первой группе относятся международная эталонная модель IRI в ее базовой версии и модификациях IRI-RTAM и IRI-STORM, эмпирическая канадская модель арктической ионосферы E-CHAIM в модификации E-CHAIM Storm и E-CHAIM Precipitation, полуэмпирическая модель GDMF2. Эффективность использования численных (физико-математических) моделей в значительной степени определяется точностью учёта физических и химических процессов в уравнениях этих моделей. Возможности регионального моделирования рассмотрены на примере модели PFIM, в которой прямо учитывается дрейф плазменных трубок под действием электрических полей магнитосферной конвекции. Приведены примеры результатов моделирования. Показано, что существующие на данный момент модели имеют те или иные проблемы с воспроизведением реалистичной картины F-области высокоширотной ионосферы, пригодной для оперативной диагностики и прогноза.

Романов И.В., Цыбуля К.Г. «Непрерывные наблюдения доплеровского сдвига частот на ионосферной станции «Электроугли» в период 2023–2024 г.» Гелиогеофизические исследования, № 44, с. 94-99 (2024)

Представлены результаты регистрации доплеровского сдвига частот, полученные на ионосферной станции «Электроугли» в 2023–2024 гг., в том числе во время геомагнитных событий в весенний сезон 2024 г.

Брагина А.А., Арутюнян Д.А., Шклярук А.Д. «Сбор и анализ данных вариаций магнитного поля Земли по наблюдательной сети INTERMAGNET» Гелиогеофизические исследования, № 44, с. 100-108 (2024)

Приведены результаты работ по формированию базы данных магнитовариационных станций (МВС) международной сети INTERMAGNET. Описаны процессы сбора, обработки и анализа геомагнитных вариаций с 1991 по 2023 гг. Приведено описание всех этапов обработки полученных данных авторской методикой.