Пространственная структура полярных сияний описывается фрактальной размерностью флуктуаций свечения и ее анизотропией от направления. Фрактальная размерность оценивается из наклона в логарифмических осях дискретного вейвлет-преобразования с использованием вейвлетов Добеши 5 порядка флуктуаций от масштаба в диапазоне 1,5-50 км. Вариабельность структур характеризуется наклоном спектра вариации анизотропии во времени. Приведена статистика этих характеристик по данным наземной камеры всего неба Полярного геофизического института в г. Апатиты за 2013-2020 годы и сделана привязка по положению внутри аврорального овала и значениям геомагнитного поля в обс. Ловозеро. Приведен пример моделирования структуры полярных сияний по данным характеристикам. Прохождение радиоволн в среде с такой структурой отличается от однородно ионизированной.

Ключевые слова: аврора, суббуря, высыпания частиц, высокоширотная ионосфера, скейлинг, фрактальный индекс, анизотропия, пульсирующие полярные сияния, фаза расширения

Литература:

Kozelov B.V., Vorobjev V.G., Titova E.E., Popova T.A. Diagnostics of the High-Latitude Ionosphere and Spatiotemporal Dynamics of Auroral Precipitations // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, 2024, V. 88, No. 3, pp. 394–399. DOI: 10.1134/S1062873823705573
Abry P., Flandrin P., Taqqu M.S., Veitch V. Wavelets for the analysis, estimation and synthesis of scaling data // Self-Similar Network Traffic and Performance Evaluation. P. 39–88. N.J.: Wiley-Interscience, 2000. DOI: 10.1002/047120644X.ch2
Vorobjev V.G., Yagodkina O.I., Katkalov Yu.V. Auroral Precipitation Model and its applications to ionospheric and magnetospheric studies // J. Atm. S.-Terr. Phys. 2013. Vol.102. P.157–171. DOI: 10.1016/j.jastp.2013.05.007
Kozelov B. V. Fractal approach to description of the auroral structure //Ann. Geophys. 2003. Vol. 21. P. 2011–2023. DOI: 10.5194/angeo-21-2011-2003
Суворова З.В., Мингалев И.В., Козелов Б.В. Влияние пространственных размеров областей высыпания электронов на прохождение КВ сигналов // Материалы 20-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2022. C. 393. DOI 10.21046/20DZZconf-2022
Kozelov B.V., Golovchanskaya I.V. Derivation of aurora scaling parameters from ground-based imaging observations: Numerical tests // J.Geophys. Res. 2010. Vol. 115, no.2. A02204. DOI:10.1029/2009JA014484

Двадцать вторая международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"

XXII.I.191

Статистика фрактальных характеристик структуры аврорального овала по данным камеры всего неба в Апатитах за 2013-2020 гг.

Дистанционное зондирование ионосферы