РАЗРАБОТКА МЕТОДИК РАСЧЕТОВ N(h)-ПРОФИЛЕЙ ИОНОСФЕРЫ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ ИОНОГРАММ ВЕРТИКАЛЬНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ
РАЗРАБОТКА МЕТОДИК РАСЧЕТОВ N(h)-ПРОФИЛЕЙ ИОНОСФЕРЫ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ ИОНОГРАММ ВЕРТИКАЛЬНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ
DOI
10.33286/2075-8693-2020-46-7-18
Авторы
Жбанков Геннадий Анатольевич, канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник НИИ физики ЮФУ. E-mail: zhbankov@ip.rsu.ru.
Ключевые слова
ионосфера, электронная концентрация, ионозонд, вертикальное зондирование, распространение радиоволн
Аннотация
Предложены два новых метода расчета N(h)-профилей ионосферы по данным ионограмм вертикального зондирования на основе численных траекторных рас-четов в магнитоактивной среде. Экспериментально показано, что модельная ионограмма, рассчитанная по профилям, полученным обоими описанными мето-дами, практически точно соответствует экспериментальной. В зависимости от поставленной задачи можно конкретизировать выбор метода. При некоторой мо-дификации они могут быть использованы в качестве автоматической процедуры расчета N(h)-профилей.
Литература
1. Appleton E. V. Some notes on wireless methods of investigating the electrical structure of the upper atmosphere // Proc. Phys. Soc. London, 1930. Vol. 42. P. 321–339.
2. Titheridge J. E. Ionogram analysis with the generalized program POLAN. Rep. UAG-93 / World Data Cent. for Sol. Terr. Phys. Boulder, Colo, 1985. URL: http:// www.ips.gov/au/IPSHosted/INAG/uag_93/uag_93.html.
2. Titheridge J. E. Ionogram analysis with the generalized program POLAN. Rep. UAG-93 / World Data Cent. for Sol. Terr. Phys. Boulder, Colo, 1985. URL: http:// www.ips.gov/au/IPSHosted/INAG/uag_93/uag_93.html.
3. Reinisch B. W., Huang X. Automatic calculation of electron density profiles from digital ionograms: 3. Processing of bottomside ionograms // Radio Sci. 1983. Vol. 18. P. 477–492.
4. Pezzopane M., Scotto K., Tomasik L., Krasheninnikov I. Autoscala: an Aid for Different Ionosondes // Acta Geophysica. 2010. Vol. 58, no. 3. P. 513–526.
5. Schunk R. W., et al. Global Assimilation of Ionospheric Measurements (GAIM) // Radio Sci. 2004. Vol. 39, RS1S02. DOI: 10.1029/2002RS002794.
6. Wang C., Hajj G., Pi X., Rosen I. G., Wilson B. Development of the Global Assimilative Ionospheric Model // Radio Sci. 2004. Vol. 39, RS1S06. DOI: 10.1029/2002RS002854.
7. Khattatov B., et al. An ionospheric forecasting system. Paper presented at Annual Meeting of Institute of Navigation, Long Beach, Calif., Sept. 2004.
8. Reinisch B. W., et al. The New Digisonde for Research and Monitoring Applications. // Radio Sci. 2009. Vol. 44, RS0A24. DOI: 10.1029/2008RS004115.
9. McNamara L. F. Quality figures and error bars for autoscaled Digisonde vertical incidence ionograms // Radio Science. 2006. Vol. 41, RS4011. DOI: 10.1029/2005RS003444.
10. Pezzopane M., Scotto C., Tomasik Ł., Krasheninnikov I. Autoscala: an Aid for Different Ionosondes // Acta Geophysica. 2009. Vol. 58, no. 3. P. 513–526. DOI: 10.2478/s11600-009-0038-1.
11. Жбанков Г. А., Заботин Н. А. Восстановление трехмерного распределения электронной концентрации ионосферы по ионограммам Dynasonde-21 // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2009. № 2. С. 52–56.
12. Zabotin N. A., Wright J. W., and Zhbankov G. A. NeXtYZ: Three-dimensional electron density inversion for dynasonde ionograms // Radio Sci. 2006. Vol. 41, RS6S32. DOI: 10.1029/2005RS003352.
13. Заботин Н. А., Райт Дж. В., Жбанков Г. А. Современные принципы ионосферного радиозондирования, реализованные в Диназонде 21 // Труды РРВ-22 (22–26 сентября 2008 г., Ростов-на-Дону – п. Лоо). Том. 2. С. 41–44.
14. Колесник С. А., Колмаков А. А., Сарычев В. Т., Хаитов Р. К. Сетевой ионозонд для определения пространственно-временного распределения параметров ионосферы Земли // Гелиогеофизические исследования. 2013, № 4. С. 90–100.
15. Кравцов Ю. А., Орлов Ю. И. Геометрическая оптика неоднородных сред. М. : Наука, 1980. 304 с.
16. Жбанков Г. А., Данилкин Н. П. Взаимодействие электромагнитных волн КВ диапазона с мелкомасштабными ионосферными неоднородностями полярной ионосферы // Техника радиосвязи. 2020. Вып. 2 (45). С. 18–32. DOI 10.33286/2075-8693-2020-45-18-32.
17. Bilitza D., et al. The International Reference Ionosphere 2012 – a model of international collaboration // J. Space Weather Space Clim. Vol. 4, A07. DOI: 10.1051/swsc/2014004. 2014.
18. Bilitza D., et al. The International Reference Ionosphere: Model Update 2016 // Geophysical Research Abstracts. 2016. Vol. 18. EGU2016-9671.
19. Жбанков Г. А., Денисенко П. Ф., Соцкий В. В. Коррекция моделей ионосферы по данным сети наземных ионозондов // Геомагнетизм и аэрономия. 2019. Т. 59, № 6. С. 750–758.
20. Благовещенский Д. В., Жбанков Г. А., Мальцева О. А. Реальные и расчетные ионограммы НЗИ на КВ радиотрассах во время магнитной бури 7–8 сентября 2017 года // Известия ВУЗов. Серия : Радиофизика. 2018. Т. 61, № 12. С. 991–1004.
21. Лещинская Т. Ю., Михайлов В. В. Модель SIMP-1: картирование месячных медиан foF по северному полушарию // Геомагнетизм и аэрономия. 2016. Т. 56, № 6. С. 772–780. 22. Titheridge, J. E. Model results for the daytime ionospheric E and valley regions // J. Atmos. Sol. Terr. Phys. 2003. Vol. 65. P. 129–137.
23. Руководство по ионосферным, магнитным и гелиогеофизическим наблюдениям. Часть I. Ионосферные наблюдения. РД 52.26.817-2015. Обнинск, 2015. 209 с.
24. Восстановление ионосферного профиля по ионограмме : свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Prof_Iono» / Жбанков Г. А. № 2012618611 от 21.09.2012. Для цитирования
Жбанков Г. А. Разработка методик расчетов N(h)-профилей ионосферы на основе данных ионограмм вертикального зондирования // Техника радиосвязи. 2020. Выпуск 3 (46). С. 7–18. DOI: 10.33286/2075-8693-2020-46-7-18.