Сборник тезисов докладов шестнадцатой Всероссийской открытой конференции "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса", Москва, ИКИ РАН, 2018 год

(http://smiswww.iki.rssi.ru/d33_conf)

Тестирование модели SM-MIT главного ионосферного провала. Европейский долготный сектор.

Пустовалова Л.В. (1), Лещинская Т.Ю. (1)
(1) Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В.Пушкова РАН, г.Москва, г.Троицк, Россия
По данным наземных ионосферных наблюдений в европейском долготном секторе проведена апробация разработанной в ИЗМИРАН эмпирической модели главного ионосферного провала SM-MIT. Тестируемая модель [Karpachev et al., 2016] создана на основе данных спутниковых измерений (внешнее зондирование со спутника Интеркосмос-19 для высокой и in situ измерения электронной концентрации со спутника CHAMP для низкой солнечной активности) и описывает форму и положение главного ионосферного провала в северном и южном полушариях в спокойных геомагнитных условиях (Kp=2). Интернет-версия модели представлена на официальном сайте ИЗМИРАН в свободном доступе. (http://izmiran.ru/ionosphere/sm-mit/)
Морфологические особенности главного ионосферного провала создают известные трудности с отбором экспериментальных данных для апробации модели SM-MIT. В данной работе использовались измерения радара EISCAT и ионограммы наземного вертикального зондирования трех станций европейского региона за несколько циклов солнечной активности - Соданкула (67.4° N; 26.6° E; Φ=63.7°), Лукселе (64.7° N; 18.8° E; Φ=62.7°) и Санкт-Петербург (60.0° N; 30.7° E; Φ=56.2°). Соданкула и Лукселе регулярно находятся в области ГИП, тогда как Санкт-Петербург в ночное время суток оказывается на экваториальной стенке ГИП. В соответствии принципами, заложенными при построении модели SM-MIT, сравнение проведено для всех имеющихся наблюдений для 22 - 6 час местного времени периода зимнего солнцестояния (декабрь – январь). Помимо данных прямых наблюдений, были использованы другие ранее разработанные модели: международная справочная модель IRI, месячные медианы foF2, а также локальные по станциям модели месячных медиан [Mikhailov and Mikhailov, 1999].
Апробация модели включает две ветви: сопоставление модельных foF2 в минимуме ГИП с наблюдаемыми значениями (когда таковые имеются) в Соданкуле и Лукселе и оценка точности модели при описании экваториальной стенки ГИП, используя данные наблюдений foF2 в Санкт-Петербурге. В качестве статистических характеристик были использованы: среднее относительное отклонение (MRD, %), стандартное отклонение (SD, MГц) и средний сдвиг (Shift, MГц) модельных foF2 относительно наблюдаемых значений.
Анализ результатов апробации модели для зимних месяцев показывает, что разработанная модель SM-MIT в среднем лучше воспроизводит наблюдаемые foF2 по сравнению с медианной моделью IRI при описании как экваториальной стенки провала (ст. Санкт-Петербург), так и минимума ГИП (ст. Соданкула). Вместе с тем, точность рассмотренных локальных моделей ионосферы сопоставима или лучше SM-MIT.

Ключевые слова: ионосфера, ионосферный провал, модель SM-MIT, тестирование
Литература:
  1. Karpachev A.T., Klimenko M.V., Klimenko V.V., Pustovalova L.V. Empirical model of the main ionospheric trough for the nighttime winter conditions. J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2016. V.146. P.149-159.
  2. Mikhailov A.V., Mikhailov V.V. Indices for monthly median foF2 and M(3000)F2 modelling and long-term prediction. Ionospheric index MF2. Int. J. Geomagn. Aeron. 1999. V.1. N.2. P.141-151.

Дистанционное зондирование ионосферы

482