Амплитудно-фазовые вариации сигналов ОНЧ-радиостанций при регистрации в Якутске и Улан-Удэ в период солнечного затмения 20.03.2015

В период 19-25 марта 2015 г. в Якутске (62N, 129E) проводилась регистрация ОНЧ радиосигналов станции DHO-38 (53N, 8E, 23,4 кГц, протяженность трассы DHO-38 – Якутск составляет 6270 км). В Якутске (в Институте космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН) и Улан-Удэ (в Институте физического материаловедения СО РАН) (52N, 108E) регистрировались сигналы радиостанций Краснодар (45N, 38E, 14,88 кГц, протяженность Краснодар – Якутск равна 5780 км, Краснодар – Улан-Удэ 4975 км), Новосибирск (55N, 84E, 14,88 кГц, Новосибирск – Якутск 2640 км, Новосибирск – Улан-Удэ 1580 км) и Хабаровск (50N, 136E, 14,88 кГц, Хабаровск – Якутск 1395 км, Хабаровск – Улан-Удэ 2030 км).
Эффект солнечного затмения проявился в виде увеличения амплитуды сигнала DHO-38, принимаемого в г. Якутске (в максимуме 23,7% суточной вариации, 10:15UT). Эффект затмения проявился также в вариациях фазы сигнала Краснодар при приеме в г. Якутске (0,39 радиан, 10:45 UT) и в г. Улан-Удэ (0,45 радиан, 10:57 UT). На фоне естественных вариаций эффект затмения не проявился в амплитуде сигнала станции Краснодар, а также не проявился в амплитуде и фазе сигналов Новосибирск и Хабаровск. На основе значений бесселевых элементов затмения 20.03.2015 получены распределения отношения площадей открытой части Солнца к полной вдоль трасс Краснодар – Якутск и Краснодар – Улан-Удэ, с шагом 200 км и временным разрешением 3 минуты. Методом наименьших квадратов, по данным о вариациях фазы во время затмения определен нормировочный коэффициент, связывающий изменение эффективной высоты волновода земля-ионосфера (уровень постоянной концентрации электронов ионосферы вдоль трассы распространения) и логарифм отношения потока солнечного излучения во время затмения к полному потоку излучения в дневное время. Для трассы Краснодар-Якутск нормировочный коэффициент H_Якутск равен 4,69±0,42 км. На трассе Краснодар – Улан-Удэ нормировочный коэффициент H_Улан-Удэ составил 7,62±0,37 км. Оценка изменения эффективной высоты ночного и дневного волновода на трассе Краснодар-Якутск составляет Δh = 21,6 км, а на трассе Краснодар – Улан-Удэ Δh = 35,1 км. Максимальное изменение высоты волновода Земля-ионосфера в период максимального затенения трассы Краснодар – Якутск (10:45 UT) составило 2,88 км (64N 78E, Φ=0,59). На трассе Краснодар – Улан-Удэ (10:54 UT) максимальное изменение составило 2,43 км (53N 63E, Φ=0,42).
Различие оценок изменения высоты волновода Земля-ионосфера определяется особенностями более высокоширотной трассы Краснодар-Якутск: большим зенитный углом Солнца над трассой, близкими временами восхода Солнца у передатчика и захода у приемника в регистрируемый период.
Работа поддержана РФФИ, проекты № 14-05-31056 мол_а, 15-45-05005 р_восток_а, 15-45-05135 р_восток_а и РНФ (проект №14-19-01079).