• Українська
  • English
ISSN 2415-3400 (Online)
ISSN 1028-821X (Print)

МОДИФІКАЦІЇ ПРОВІДНОСТІ СЕРЕДНЬОЇ АТМОСФЕРИ ПІД ЧАС РАПТОВИХ ІОНОСФЕРНИХ ЗБУРЕНЬ ТА ЗМІНИ ПІКОВИХ ЧАСТОТ ШУМАНІВСЬКОГО РЕЗОНАНСУ

Рубрика: 
ПОШИРЕННЯ РАДІОХВИЛЬ, РАДІОЛОКАЦІЯ ТА ДИСТАНЦІЙНЕ ЗОНДУВАННЯ
Кудінцева, ІГ, Галюк, ЮП, Ніколаєнко, ОП, Хайакава, М
Organization: 

Харьковскій національний університет імені В. Н. Каразіна
майдан Свободи 4, 61022, Харків, Україна

Санкт-Петербурзький державний університет
35, Університетський просп., Санкт-Петербург, Петергоф, 198504, Росія
E-mail: galyuck@paloma.spbu.ru

Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова НАН України
12, вул. Акад. Проскури, Харків, 61085, Україна
E-mail: sasha@ire.kharkov.ua

Інстітут Хайакава, Компанія сейсмічного електромагнетизму,
Інкубаційний центр 508 Університету електрозв'язку,
1-5-1 Чофугаока, Чофу, Токіо, 182-8585, Японія
E-mail: hayakawa@hi-seismo-em.jp
https://doi.org/10.15407/rej2018.01.019
Мова: російська
Анотація: 

Дослідження впливу космічної погоди на різні шари атмосфери було та залишається однією з актуаль-них тем дистанційного зондування навколишнього середовища. У роботі викладено методику виявлення модифікації пікових частот шуманівського резонансу під час раптових іоносферних збурень (РІЗ), що викликані рентгенівськими спалахами на Сонці. РІЗ спостерігаються як різке зниження іоносфери над денною півкулею Землі під час хромосферного спалаху. Зниження денної іоносфери зменшує середню висоту проміжку Земля–іоносфера та призводить до зростання резонансних частот. У роботі використовується реалістичний профіль провідності середньої атмосфери та його модифікації. Методом повного поля обчислюються резонансні частоти порожнини Земля–іоносфера та характеристичні магнітні висоти профілю провідності залежно від інтенсивності іоносферного збурення. Енергетичні спектри вертикального електричного поля розраховані за допомогою двовимірних телеграфних рівнянь для рівномірного розподілу гроз у просторі в резонаторі з неоднорідністю день/ніч для декількох положень спостерігача відносно сонячного термінатора. Отримано зміни пікових частот залежно від інтенсивності іоно-сферного збурення. Для перших трьох модів обчислено середньозважену частоту шуманівського резонансу, та за методом найменших квадратів знайдено параметри лінійної залежності цієї частоти від інтенсивності РІЗ або від змін магнітної характеристичної висоти профілю провідності. Ці дані можна використовувати як калібрувальні криві для інтерпретації спостережень та оцінки модифікації нижньої іоносфери, що витікає із записів шуманівського резонансу
Ключові слова: калібрувальні криві, профіль провідності середньої атмосфери, раптові іоносферні збурення, середньозважена частота шуманівського резонансу, шуманівський резонанс

Стаття надійшла до редакції 26.12.2017
PACS: 93.85.Bc; 93.85.Jk; 94.20.Cf; 94.20.ws 
УДК 537.87:550.380.2
Radiofiz. elektron. 2018, 23(1): 19-33
Повний текст (PDF)

References: 
  1. Швец А. В., Николаенко А. П., Чебров В. Н. Влияние солнечных вспышек на частоты шумановского резонанса. Изв. вузов. Радиофизика. 2017. T. 60, № 3. C. 208–222.
  2. Kudintseva I. G., Nickolaenko A. P., Rycroft M. J. and Odzimek A. AC and DC global electric circuit properties and the height profile of atmospheric conductivity. Ann. Geophys. 2016. Vol. 59, N 5. A0545 (15 p.). DOI:10.4401/ag-6870
  3. Nickolaenko A. P., Galuk Yu. P. and Hayakawa M. Vertical profile of atmospheric conductivity that matches Schumann resonance observations. SpringerPlus. 2016. Vol. 5, N 108. 12 p. DOI: 10.1186/s40064-016-1742-3
  4. Николаенко А. П., Галюк Ю. П., Хайакава М. Вертикальный профиль проводимости атмосферы, отвечающий параметрам шумановского резонанса. Радиофизика и электроника. 2015. T. 6 (20), № 3. C. 30–37. DOI:https://doi.org/10.15407/rej2015.03.030
  5. Galuk Yu. P., Nickolaenko A. P., Hayakawa M. Amplitude variations of ELF radio waves in the Earth–ionosphere cavity with the day–night non-uniformity. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2017. Vol. 169. P. 23-36. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jastp.2018.01.001
  6. Ishaq M. and Jones D. Ll. Method of obtaining radiowave propagation parameters for the Earth–ionosphere duct at ELF. Electron. Lett. 1977. Vol. 13, Iss. 2. C. 254–255.
  7. Галюк Ю. П., Николаенко А. П., Хайакава М. Сравнение точного и приближенного решения задачи о шумановском резонансе для профиля проводи-мости с «коленом». Радиофизика и электроника. 2015. Т. 6(20), № 2. C. 40–47. DOI:https://doi.org/10.15407/ rej2015.02.040
  8. Николаенко А. П., Галюк Ю. П., Хайакава М. Смещение антиподного максимума электрического поля в резонаторе Земля–ионосфера за счет неоднородности день–ночь. Радиофизика и электроника. 2017. T. 22, № 2. C. 29–40. DOI:https://doi.org/10.15407/rej2017.02.028
  9. Гюннинен Э. М., Галюк Ю. П. Поле вертикального электрического диполя над сферической землей с неоднородной по высоте ионосферой. Пробл. дифр. и распр. радиоволн. 1972. Вып. 11. C. 109–120.
  10. Блиох П. В., Николаенко А. П. Глобaльные электpо-мaгнитные pезонaнсы. Пpиpодa. 1986. № 4. C. 3–15.
  11. Nickolaenko A. P. and Hayakawa M. Resonances in the Earth-ionosphere Cavity. Dordrecht: Kluwer Academic Publ., 2002. 380 p.
  12. Nickolaenko A. and Hayakawa M. Schumann Resonance for Tyros (Essentials of Global Electromagnetic Resonance in the Earth–Ionosphere Cavity). Tokyo: Springer, 2014. 348 p. Series XI, Springer Geophysics.
  13. Tanaka Y. T., Hayakawa M., Hobara Y., Nickolaenko A. P., Yamashita K., Sato M., Takahashi Y., Terasawa T., and Takahashi T. Detection of transient ELF emission caused by the extremely intense cosmic gamma-ray flare of 27 December 2004. Geophys. Res. Lett. 2011. Vol. 38, Iss. 8. P. L08805(4 p.). DOI:10.1029/2011GL047008
  14. Nickolaenko A. P., Kudintseva I. G., Pechony O., Hayakawa M., Hobara Y. and Tanaka Y. T. The effect of a gamma ray flare on Schumann resonances. Ann. Geophys. 2012. Vol. 30. P. 1321–1329. DOI:10.5194/angeo-30-1321-2012
  15. Николаенко А. П., Кудинцева И. Г., Печеная О., Хайакава М., Накамура Т., Хобара Я., Танака Я. Влияние гамма-всплеска на шумановский резонанс. Изв. вузов. Радиофизика. 2010. T. 53, № 9–10. C. 605–620. DOI:10.1007/3 11141-011-9249-9