Материалы 17-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», Москва, ИКИ РАН, 2019 год

(http://conf.rse.geosmis.ru)

Выявление модификации ионосферных параметров при радиозондировании во время сейсмической активности

Гайворонская Т.В. (1), Карпачев А.Т. (1)
(1) Институт Земного Магнетизма, Ионосферы и Распространения Радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН), Москва, Троицк, Россия
Земная ионосфера является индикатором процессов, происходящих в недрах планеты, над районами сейсмической активности часто отмечают изменения в распределении концентрации ионосферной плазмы. Возникающие ионосферные неоднородности связывают с повышением ионизации приземных слоев атмосферы, увеличением ее электропроводности и появлением дополнительных квазистатических электрических полей, проникающих на высоты Е и F слоев ионосферы. Изменения концентрации плазмы в слое F на высотах 150-300 км могут достигать 20-30%. В настоящей работе были рассмотрены крупные землетрясения в районе полуострова Камчатка в 1992-1994 гг., эпицентры которых находились не далее 250 км от ст. Петропавловск. Проводилось сравнение результатов вертикального зондирования ионосферы на станциях Петропавловск и Магадан, которые удалены друг от друга на расстояние, большее чем размеры эпицентральной зоны землетрясения. По результатам ионосферного зондирования на каждой станции вычислялись ежечасные значения DfoF2 – отклонения критических частот слоя F2 от их скользящих средних значений. Затем рассматривались относительные нерегулярные вариации на ст. Петропавловск и Магадан:
таким способом удается исключить идентичные ионосферные вариации, связанные с геомагнитными бурями, и выявить различия, обусловленные нахождением в неодинаковых сейсмических условиях. Для того чтобы сравнить распределение девиаций DfoF2(P-М), полученных в период подготовки землетрясений, с распределением случайных величин, было подсчитано количество их значений, попадающих в интервалы изменения с диапазоном 0.25 МГц. Аппроксимация данных посредством кривой Гаусса, характеризующей распределение для случайных величин, показывает, что максимум статистического распределения для DfoF2(P-M) перед землетрясением смещается в положительную сторону. Преобладание положительных вариаций критических частот в районе Петропавловска по сравнению с Магаданом становится более выраженным при возрастании магнитуд готовящихся землетрясений. Все это свидетельствует о том, что наблюдаемый ионосферный эффект связан именно с сейсмической активностью. При этом впервые удалось соотнести величины, характеризующие сейсмоионосферное возмущение, с магнитудой землетрясения и тем самым непосредственно подтвердить, что наблюдаемая аномалия связана именно с сейсмической активностью.

Ключевые слова: Ионосфера, вертикальное зондирование, Петропавловск-Камчатский, землетрясение, неоднородности ионосферной плазмы
Литература:
  1. Гохберг М.Б., Шалимов С.А. Воздействие землетрясений и взрывов на ионосферу, Москва: ИФЗ РАН, 2004, 222с.
  2. Гайворонская Т.В. Особенности критических частот foF2 при радиозондировании в сейсмической зоне. XXII Всероссийская научная конференция «Распространение радиоволн (РРВ-22), Том II, Ростов-на-Дону: СКНЦ ВШ ЮФУ, 2008, с. 242-244.
  3. Гайворонская Т.В. Концентрация и скорость дрейфа ионосферной плазмы над Дальневосточным районом землетрясений. V Международная конференция «Солнечно-земные связи и физика предвестников землетрясений», Петропавловск-Камчатский: ИКИР ДВО РАН, 2010, с. 361-362.
  4. Gaivoronskaya T.V. Seismoionospheric effects in the F2 layer over Kamchatka. Izvestiya, Physics of the Solid Earth, 2012, Vol. 48, N 4, p. 335-338.
  5. Gaivoronskaya T.V., Karpachev A.T. Statistical Characteristics of Ionosphere Variations in the time of Seismic Activty. Proceedings of VI International Conference “Atmosphere, Ionosphere, Safety” (AIS-2018), Kaliningrad, Russia, p.142-144.

Дистанционное зондирование ионосферы

476