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)

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

XVII.I.114

Динамическое управление ресурсом ионосферного КВ канала путем адаптации модели IRI-2016 к условиям распространения радиоволн по данным наклонного ЛЧМ зондирования на контрольной трассе

Урядов В.П. (1), Станченков А.М. (2), Першин А.В. (1), Выборнов Ф.И. (1), Яшнов В.А. (2)
(1) НИРФИ ННГУ им. Н. И. Лобачевского, Нижний Новгород, РФ
(2) ННГУ им. Н. И. Лобачевского, Нижний Новгород, РФ
Эффективное управление ресурсом КВ диапазона зависит от точности и оперативности прогнозирования характеристик ионосферного радиоканала. Для долгосрочного прогнозирования большое распространение получила справочная модель ионосферы International Reference Ionosphere (IRI). Эта модель ионосферы постоянно совершенствуется, однако вариации ионосферы день ото дня и быстрые изменения гелиогеофизических условий могут существенно снижать эффективность такого прогнозирования.
Для прогнозирования на короткие интервалы времени (от нескольких минут до суток) требуется мониторинг ионосферных параметров с такими же временными интервалами. Инерционность ионосферных процессов позволяет устанавливать пространственно-временные корреляционные связи параметров КВ канала и использовать их для прогнозирования на короткие интервалы времени (десятки минут). Для корректировки ионосферных параметров и повышения точности прогноза используют зондовые измерения в реальном масштабе времени. Для зондирования ионосферного канала широко применяются ионозонды с непрерывным излучением линейно-частотно-модулированного (ЛЧМ) сигнала, обладающие высокой помехозащищенностью. Следует отметить, что по сравнению с другими методами диагностики ионосферы, метод НЗ позволяет непосредственно определять ключевые параметры ионосферного КВ радиоканала, включая МНЧ, диапазон оптимальных рабочих частот, отношение сигнал/шум, скорость передачи информации, надежность связи.
Отсутствие постоянно работающей разветвленной сети ЛЧМ ионозондов делает актуальной задачу пространственно-временного прогнозирования ключевого параметра ионосферного канала – максимально применимой частоты (МПЧ) и ее экстраполяции на трассы, не оснащенные средствами диагностики.
В докладе представлены результаты исследования пространственно-временных корреляционных связей ключевого параметра ионосферного КВ канала - максимально наблюдаемой частоты (МНЧ) на субавроральных трассах наклонного ЛЧМ-зондирования ионосферы: Соданкюля (Финляндия) – Васильсурск, Ловозеро (Мурманская обл.) – Васильсурск, Салехард – Васильсурск, Амдерма – Васильсурск и на среднеширотной трассе ст. Горьковская (Ленинградская обл.) – Васильсурск.
Высокие значения коэффициентов пространственной корреляции МНЧ на указанных трассах позволили применить для прогнозирования и экстраполяции МПЧ метод адаптации глобальной модели ионосферы IRI-2016 по данным наклонного ЛЧМ-зондирования на контрольной трассе, на рабочие радиолинии и оценить ошибки прогнозирования и экстраполяции. Адаптация глобальной модели ионосферы осуществлялась путем коррекции ее управляющего параметра IG12.
Измерения проводились 10 августа 2018г. Показано, что в условиях спокойной ионосферы ошибки прогнозирования МПЧ на контрольной трассе и ошибки экстраполяции МПЧ на соседние субавроральные и среднеширотную трассы с удалением средних точек рабочих трасс от средней точки контрольной трассы на расстояния ~180-870 км составляют ~7.6-10.5%, что существенно меньше, чем ошибки долгосрочного прогнозирования ~15.1-18.1%.
Работа выполнена при финансовой поддержке базовой части Госзадания Минобрнауки РФ (шифр 3.7939.2017/8.9).

Ключевые слова: ионосфера, модель IRI-2016, наклонное зондирование, МПЧ, МНЧ, прогнозирование, экстраполяция

Дистанционное зондирование ионосферы

500