Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)
Будущая конференция
Архив конференций
2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003
Личный кабинет
Зарегистрироваться на сайте Войти на сайт Забыли пароль?
Электронный сборник статей
«Информационные технологии в дистанционном зондировании Земли - RORSE 2018»
Журнал
«Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Дополнительная информация
Контакты Полезная информация
Подписка/отписка
на рассылку новостей
Ваш e-mail:

Шестнадцатая Всероссийская Открытая конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

Участие в Школе молодых Участие в конкурсе молодых ученых 

XVI.I.314

определение параметров внешней ионосферы Сибирского региона по данным ИРНР на основе новой методики обработки сигнала

Хабитуев Д.С. (1), Шпынев Б.Г. (1), Сетов А.Г. (1)
(1) Институт солнечно-земной физики СО РАН, Иркутск, Россия
целью настоящей работы является обработка уже имеющейся базы данных Иркутского радара некогерентного рассеяния (ИРНР) с помощью новой методики обработки сигнала. Новая методика обработки данных некогерентного рассеяния была в значительной степени усовершенствована путем учета рефракции в УКВ диапазоне радиоволн. Новая методика основана на многопараметрическом фитировании на основе адаптивного симплекс – процессора. Данная методика имеет ряд преимуществ перед стандартной методикой обработки первичных данных ИРНР и позволяет улучшить точность определения параметров ионосферной плазмы. В рамках работы, в качестве тестовой обработки для наиболее представительных и качественных рядов данных ИРНР были рассчитаны основные параметры ионосферной плазмы, такие как концентрация электронов Ne, электронная и ионная температуры Te и Ti, а также процентное соотношение ионного состава. В качестве дополнительных, были получены такие параметры, как высота перехода от тяжелых ионов кислорода к легким ионам водорода и гелия (высота перехода O/H), и восстановлена скорость меридионального дрейфа. Проведено сравнение и анализ данных, полученных по новой технологии, с ранее получаемыми данными на ИРНР.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ №18-35-00130

Ключевые слова: внешняя ионосфера, радары НР
Литература:
  1. • Aponte M., Brum C.G.M., Sulzer M.P., Gonzalez M.A., Measurements of O+-H+ transition height and ion temperatures in the power topside ionosphere over Arecibo for Equinox conditions during the 2008-2009 extreme solar minimum, J. Geophys. Res, V.118, p.4475-4470, 2013
  2. • Danilov A.D., Yaichnikov A.P. A new model of the ion composition at 75 to 1000 km for IRI // Adv. Space Res.- 1985.- V.5. №.7. P.75-79.
  3. • Dougherty, J. P. and Farley, D. T.: A theory of incoherent scattering of radio waves by a plasma, Proc. Roy. Soc, A259, 79–99, 1960.
  4. • Dougherty, J. P. and Farley, D. T.: A theory of incoherent scattering of radio waves by a plasma, 3, scattering in a partly ionized gas, J. Geophys. Res., 68, 5473–5486, 1963.
  5. • Farley, D. T.: A theory of incoherent scattering of radio waves by a plasma, 4, The effect of unequal ion and electron temperatures, J. Geophys. Res., 71, 4091–4098, 1966.
  6. • Farley, D. T.: Faraday rotation measurements using incoherent scatter, Radio Sci., 4, 143–152, 1969.
  7. • Fogel L.J. Intelligence through simulated evolution : forty years of evolutionary programming. Wiley series on intelligent systems. ,StateplaceNew York: Wiley. xiii, 162, 1999.
  8. • Gonzalez S.A., Sulzer M.P., Nicolls M.J. Solar cycle variability of nighttime topside helium ion concentrations over Arecibo // J. Geophys. Res.- 2004.- V.109. A07302. doi:10.1029/2003JA010100.
  9. • Heelis R. A., Coley W. R., Burrell A. G., Hairston M. R., Power G. D. R. A., Harmon L. L., Holt B. J., Lippincott C. R. Behavior of the O+/H+ transition height during the extreme solar minimum of 2008 // Geophys. Res. Lett.- 2009.- V. 36. L00C03. doi:10.1029/2009GL038652.
  10. • Holt, J. M., D. A. Rhoda, D. Tetenbaum, and A. P. Van Eyken, Optimal Analysis of Incoherent Scatter Radar Data, Radio Sci., 27 , 435-447, 1992.
  11. • Hysell D. L., F. S. Rodrigues, J. L. Chau, and J. D. Huba, Full profile incoherent scatter analysis at Jicamarca Ann. Geophys., 26, 59–75, 2008.
  12. • Kutiev I., Marinov P. Topside sounder model of scale height and transition height characteristics of the ionosphere // Adv. Space Res.-2007.- V.39. P.759-766.
  13. • Milla M.A., Kudeki E., Reyes P.M., Chau J.L. A multi beam incoherent scatter radar technique for the estimation of ionospheric electron density and Te/Ti profiles at Jicamarca Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 105-106 (2013) 214–229
  14. • Pingree, J. E.: Incoherent scatter measurements and inferred energy fluxes in the equarotial F-region ionosphere, Ph.D. thesis, Cornell Univ., Ithaca, N. Y., 1990.
  15. • S.M.Stankov, K.Stegen, P.Muhtarov, R.Warnant, Local ionospheric electron density profile reconstruction in real tame from simultaneous ground-based GNSS and ionosonde measurements. Adv. Space. Res 47 , 1172-1180, 2011.
  16. • Shpynev B.G. Incoherent scatter Faraday rotation measurements on a radar with single linear polarization, Radio Sci., 2004, Vol. 39, No. 3, RS3001 doi: 10.1029/2001RS002523.
  17. • Shpynev B. G. Refraction and Faraday rotation in the incoherent scatter radar technique // Radio Sci., 52, 2017, doi:10.1002/2017RS006273.
  18. • Shpynev B.G., Khabituev D.S. Estimation of the plasmasphere electron density and O+/H+ transition height from Irkutsk incoherent scatter data and GPS total electron content, JASTP, V.119, p.223-228.
  19. • Triscova L., Truhlik V., Smilauer J. An empirical model of ion composition in the outer ionosphere // Adv. Space Res.- 2003.- V.31. №.3. P.653-663.
  20. • Truhlik.V., Bilitza.D., Triscova.L. Towards better description of solar activity variation in the International Reference Ionosphere topside ion composition model // Adv. Space Res.- 2014.- doi: 10.1016/j.asr.2014.07.033
  21. • Verhulst T., Stankov S. M. Evaluation of ionospheric profiles using topsidesounding data // Radio Sci.- 2014.- doi: 10.1002/2013RS005263.
  22. • W. M. C. Foulkes, L. Mitas, R. J. Needs and G. Rajagopal Quantum Monte Carlo simulations of solids, — Reviews of Modern Physics 73 (2001) 33.
  23. • Yue X., Schreiner W.S., Lei J., Rocken C., Kuo Y., Wan W. Climatology of ionospheric upper transition height derived from Cosmic satellites during the solar minimum of 2008 // JASTP.- 2010.- V.72. P.1270-1274.
  24. • Zhou K.-J., Cai H., Cheng L.-J., Li. F., Feature of ion up-flow and high-latitude topside ionosphere during geomagnetic storms from the Defense Meteorological Satellite Program, Chinese Journ. Of Geoph., V. 57(11),p.3541-3550, 2014
  25. • Бернгардт О.И., Золотухина Н.А., Шпынев Б.Г. Особенности спектральных характеристик когерентного эхо в магнитную бурю 15-17 июля 2000 года по наблюдениям Иркутского радара НР // Геомагнетизм и аэрономия, 2004, Т.44.- №6 .-С.787-798.
  26. • Р.С. Саттон, Э.Г. Барто, Обучение с подкреплением, М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2011, 400с.
  27. • Тащилин А.В., Романова Е.Б. Моделирование свойств плазмосферы при спокойных и возмущенных условиях // Геомагнетизм и аэрономия.-2014.- Т.54. №1, С. 1-10.
  28. • Хабитуев Д.С., Шпынев Б.Г., Вариации высоты перехода O+/H+ над Восточной Сибирью по данным Иркутского радара НР и ПЭС GPS. Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, Т.11,№1,2014, с.107-117
  29. • Шпынев Б.Г., Воронов А.Л. Минимизация нелинейного функционала невязки в задачах потоковой обработки экспериментальных данных// Вычислительные методы и программирование, 2013, Т.14, с. 503-515.
  30. • Шеффилд Дж. Рассеяние электромагнитного излучения в плазме, М: Атомиздат, 1978, 280 с.

Дистанционное зондирование ионосферы

491