Двадцать первая международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
XXI.I.210
Эффективная частота столкновений электронов в E и D областях высокоширотной ионосферы Земли по данным анализа радиозатменных измерений
Губенко В.Н. (1), Кириллович И.А. (1), Андреев В.Е. (1)
(1) Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал (ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН), Фрязино, Россия
Изучение столкновений между электронами и нейтральными молекулами представляет особый интерес для физики ионосферы Земли, в частности, с точки зрения определения ионосферной проводимости и токовых систем в нижней ионосфере планеты и выяснения роли, которую эти столкновения играют в ослаблении радиоволн, распространяющихся внутри D- и Е-областей ионосферы. Эффективную частоту столкновений электронов можно оценить по лабораторным исследованиям подвижности электронов в атмосферных газах в сочетании с ракетными измерениями температуры и плотности частиц в верхней атмосфере Земли, также её можно определить независимо из анализа радиозатменных данных. Ранее, нами был разработан метод восстановления вертикальных профилей коэффициента поглощения дециметровых (длина волны ~19 см) радиоволн, базирующийся на решении обратной задачи о поглощении сигнала в D- и Е-областях ионосферы Земли. По результатам анализа радиозатменных данных спутников FORMOSAT-3/COSMIC были определены высотные профили коэффициента поглощения дециметровых (ДМ) радиоволн в ионосфере планеты во время магнитной бури в июне 2015 года [1, 2]. Известно, что величина коэффициента поглощения на данной фиксированной частоте прямо пропорциональна произведению электронной плотности и частоты столкновений электронов с ионами и нейтралами. Используя полученные данные о вертикальных профилях коэффициента поглощения ДМ-радиоволн и электронной плотности, восстановленных из анализа радиозатменных данных FORMOSAT-3/COSMIC, мы оценили эффективную частоту столкновений электронов в D- и Е-областях высокоширотной ионосферы Земли [3]. Обсуждаются критерии отбора профилей коэффициента поглощения и электронной плотности для расчета эффективной частоты столкновений ν электронов, а также границы применимости радиозатменного метода при определении ν.
Работа выполнена в рамках государственного задания.
Ключевые слова: эффективная частота столкновений электронов, ионосфера Земли, радиозатменные измерения, электронная плотность, поглощение радиоволн
Литература:
- Губенко В.Н., Андреев В.Е., Кириллович И.А., Губенко Т.В., Павельев А.А., Губенко Д.В. Коэффициент поглощения дециметровых радиоволн (~19 см) в ионосфере Земли по результатам решения обратной задачи в радиозатменных спутниковых исследованиях во время магнитной бури в июне 2015 г. // Космические исследования. 2022. Т. 60. № 6. С. 471–478. https://doi.org/10.31857/S0023420622060036.
- Andreev V.E., Gubenko V.N., Kirillovich I.A. GPS L1 signals absorption in high-latitude lower ionosphere during severe geomagnetic storm in June 2015 // J. Physics: Conference Series. 2021. V. 1991. Iss. 1. Art. ID. 012006. https://doi.org/10.1S088/1742-6596/1991/1/012006.
- Губенко В.Н., Андреев В.Е., Кириллович И.А., Губенко Т.В., Павельев А.А., Губенко Д.В. Определение эффективной частоты столкновения электронов в области E и D ионосферы высоких широт по данным анализа радиозатменных измерений // Космические исследования. 2023. Т. 61. № 6. С. 454–460, doi: 10.31857/S0023420623600137.
Презентация доклада
Дистанционное зондирование ионосферы
308