Диагностика эффектов нагрева среднеширотной ионосферы мощными КВ-радиоволнами по данным высокоорбитальных и низкоорбитальных спутниковых навигационных систем

Исследования эффектов воздействия на ионосферу мощными КВ-радиоволнами проводятся довольно давно. В мире существует несколько действующих установок по активному воздействию на ионосферу: высокоширотные стенды HAARP на Аляске, EISCAT/HEATING в Тромсе, Норвегия, SPEAR на Шпицбергене, среднеширотный стенд «Сура» в Нижегородской области, Россия. В разное время эксперименты проводились также в Боудлере, Аресибо, Зименках, а также на других установках.
Выполненные в последнее время наблюдения показали возможность детектирования возмущений типа АГВ вызванных работой нагревного стенда «Сура» на расстояниях порядка 1000 км. по данным харьковского радара некогерентного рассеяния и доплеровского ВЧ радара вертикального зондирования. Однако данные работы не дали экспериментальной информации о пространственной структуре перемещающихся ионосферных возмущений, вызванных КВ-радионагревом.
В настоящей работе приводятся томографические реконструкции распределения электронной концентрации над стендом «Сура», при излучении им волны накачки в режиме симметричного меандра с частотой меньше или порядка частоты Брента-Вяйселя атмосферы на высоте слоя F2 ионосферы, на которых, помимо эффектов нагрева в самой возмущенной области, получены квазиволновые возмущения, расходящиеся от возмущенной области. В работе также приводится оценка параметров полученных возмущений. В качестве дополнительной информации привлечены данные о полном электронном содержании, полученные с помощью приема сигналов GPS/ГЛОНАСС и данные о мерцаниях амплитуды сигналов спутников «Парус» на частоте 150 МГц.
Кроме этого, в работе в работе по данным GNSS-зондирования проведено сравнение эффектов воздействия мощного КВ-радиоизлучения О- и Х- поляризаций на ночную среднеширотную ионосферу.
Авторы благодарны всем сотрудникам стенда «Сура» за помощь в проведении экспериментов. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты 11-02-00374, 11-05-01157, 12-02-31839, 12-05-33065), а также Гранта Президента РФ для молодых кандидатов наук (проект МК-2544.2012.5) на оборудовании, приобретенном в рамках Программы развития МГУ.