Оценка влияния стратосферной активности на ионосферную активность по данным спектрометрических и радиофизических измерений на комплексе инструментов ИСЗФ СО РАН

Представлены результаты комплексного исследования проявления волновой активности с периодами внутренних гравитационных волн (ВГВ) в различных областях атмосферы: в стратосфере, верхней мезосфере и в F2-области ионосферы. Анализ волновой активности на стратосферных высотах (стратосферной активности) проводился по данным о вертикальной скорости ветра на высотном уровне давления в 1гПа (~50 км), полученным по данным реанализа Era-Interim. Для анализа проявления волновой активности в верхней мезосфере были использованы данные о вращательной температуре молекулы гидроксила (полоса ОН(6-2) 834.0 нм, ~87 км), получаемой из спектрометрических измерений в Геофизической обсерватории ИСЗФ СО РАН (51.8°N, 103.1°E, Торы). Для анализа проявления волновой активности на ионосферных высотах были использованы значения максимума электронной концентрации (NmF2) по данным Иркутского (52.3° N, 104.3° E) ионозонда вертикального зондирования и характеристики перемещающихся ионосферных возмущений (ПИВ), полученные на основе одновременных измерений на Иркутском радаре некогерентного рассеяния(ИРНР) и Иркутском ионозонде. Коэффициент сдвиговой корреляции между ионосферной и стратосферной активностью для годового интервала варьируется в диапазоне от 0.45 до 0.54, а для 27-дневного интервала достигает уровней [0.4-0.8] в семидесяти процентах случаев. Тридцать процентов коэффициентов сдвиговой корреляции меньшие 0.4 можно объяснить влиянием вариаций нейтрального ветра, геомагнитной активностью, не стратосферными источниками ВГВ. Сравнение стратосферной активности и вариаций характеристик перемещающихся ионосферных возмущений показало, что при сдвиге стратосферной активности на ~15 дней достигается достаточно высокая корреляция между стратосферной активностью и возмущенностью характеристик ВГВ (~0.6). Запаздывание порядка 15 дней возмущенности характеристик ВГВ может объясняться соответствующим запаздыванием температурных вариаций на высотах нижней термосферы относительно температурных вариаций на высотном уровне давления в 1 гПа Данная версия подтверждается близкой задержкой между температурными вариациями на высотах ~50 и 90 км, полученным по данным спутника AURA. Сравнительный анализ вариаций мезосферной и ионосферной активности выявил временные интервалы, когда их поведение носит согласованный характер.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-05-00212 и при финансовой поддержке Минобрнауки России в части проведения наблюдений и обработки данных. Результаты получены с использованием оборудования Центра коллективного пользования «Ангара» http://ckp-rf.ru/ckp/3056/ и Уникальной научной установки «Иркутский радар некогерентного рассеяния» http://ckp-rf.ru/usu/77733/.