ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. №2. С. 264-274

Метеорологические эффекты ионосферной возмущенности над Иркутском по данным вертикального радиозондирования

М.А. Черниговская1 , Е.Н. Сутырина1 , К.Г. Ратовский1 
1 Институт солнечно-земной физики СО РАН, Иркутск, Россия
В работе исследованы возмущения ионосферы, вызванные процессами, происходящими в слоях нижней и средней атмосферы, т.е. так называемые метеорологические эффекты в ионосфере. Ионосферные данные получены на основе непрерывных измерений на Иркутском ионозонде вертикального зондирования DPS-4 в 2008-2010 гг. Под ионосферными возмущениями понимались отклонения максимума электронной концентрации NmF2 от медианных значений. Использовались также данные архива реанализа NCEP/NCAR и спутниковые данные MLS Aura по температуре атмосферы на высотах стратосферы и верхней мезосферы за 2008-2010 гг. В результате анализа выявлены периоды крупномасштабных волновых движений в стратосфере на высоте 10 мб, преимущественно в холодное время года. Эти волновые движения ассоциированы со струйными течениями на высотах стратосферы, в основном, локализованными на широтах 50-80 град. с.ш. Преимущественно волны распространялись в широтном направлении на запад, но в определенные периоды имело место и меридиональное направление распространения волн. Крупномасштабные волновые движения в стратосфере сопоставлены с ионосферными возмущениями над Иркутском. С амплитудой и временем проявления ионосферных возмущений хорошо коррелировали скоростные и энергетические характеристики стратосферных струйных течений.
Ключевые слова: нижняя и средняя атмосфера, ионосфера, взаимодействие слоев атмосферы, волновые возмущения
Полный текст

Список литературы:

  1. Куницын В.Е., Сураев С.Н., Ахмедов Р.Р. Моделирование распространения акустико-гравитационных волн в атмосфере для различных поверхностных источников // Вестник Моск. ун-та. Серия 3. Физика. Астрономия. 2007. № 2. С. 59-63.
  2. Онищенко О.Г. Отклик ионосферы на мощные тропические вихри // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2010. Т. 7. № 3. С. 107-109.
  3. Черниговская М.А., Куркин В.И., Орлов И.И., Ойнац А.В., Поддельский И.Н. Статистический анализ эффектов тропических циклонов в вариациях параметров ионосферы в азиатском регионе России по данным наклонного радиозондирования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 5. С. 208-217.
  4. Черниговская М.А., Сутырина Е.Н., Ратовский К.Г. Морфологический анализ ионосферной возмущенности над Иркутском в периоды сильных метеорологических возмущений по данным вертикального радиозондирования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 1. С. 142-152.
  5. Bertin F., Testud J., Kersley L., Rees P.R. The meteorological jet stream as a source of medium scale gravity waves in the thermosphere - An experimental study // J. Atmos. Terr. Phys. 1978. Vol. 40. P. 1161-1183.
  6. Bishop R.L., Aponte N., Earle G.D., Sulzer M., Larsen M.F., Peng G.S. Arecibo observations of ionospheric perturbations associated with the passage of Tropical Storm Odette // J. Geophys. Res. 2006. Vol. 111. No. A11. P. A11320. doi:10.1029/2006JA011668.
  7. Buonsanto M.J. Ionospheric storms - a review // Space Science Rev. 1999. Vol. 88. P. 563-601.
  8. Fritts D.C., Alexander M.J. Gravity wave dynamics and effects in the middle atmosphere // Rev. Geophys. 2003. Vol. 41. No. 1. P. 1003-1066. doi: 10.1029/2001RG000106.
  9. Hocke K., Schlegel K. A review of atmospheric gravity waves and travelling ionospheric disturbances: 1982-1995 // Ann. Geophys. 1996. Vol. 14. P. 917-940.
  10. Kazimirovsky E.S., Herraiz M., De la Morena B.A. Effects on the ionosphere due to phenomena occurring below it // Survey in Geophys. 2003. Vol. 24. No. 1. Р. 139-184.
  11. Labitzke K., van Loon H. The Stratosphere: Phenomena, History, and Relevance. Berlin: Springer, 1999. 179 р.
  12. Lastovicka J. Forcing of the ionosphere by waves from below // J. Atmos. and Solar-Terr. Phys. 2006. Vol. 68. Р. 479-497.
  13. Martinis C.R., Manzano J.R. The influence of active meteorological systems on the ionospheric F-region // Annals of Geophysics 1999. Vol. 42. No. 1. P. 1-7.
  14. Mao T, Wang J.S., Yang G.L., Yu T., Ping J., Suo Y. Effects of typhoon Matsa on ionospheric TEC // Chinese Sci. Bull. 2010. Vol. 55. No. 8. P. 712-717.
  15. Plougonven R., Snyder C. Inertia-gravity waves spontaneously generated by jets and fronts. Part I: Different baroclinic life cycles // J. Atmos. Sci. 2007. Vol. 64. P. 2502-2520.
  16. Polyakova A.S., Perevalova N.P. Investigation into impact of tropical cyclones on the ionosphere using GPS sounding and NCEP/NCAR Reanalysis data // Adv. in Space Res. 2011. Vol. 48. P. 1196-1210.
  17. Prasad S.S., Schneck L.J., Davies K. Ionospheric disturbances by severe tropospheric weather storms // J. Atmos. Terr. Phys. 1975. Vol. 37. P. 1357-1363.
  18. Rishbeth H. F-regon links with the low atmosphere? // J. Atmos. and Sola-Terr. Phys. 2006. Vol. 68. Р. 469-478.
  19. Šauli P., Boška J. Tropospheric events and possible related gravity wave activity effects on the ionosphere // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2001. Vol. 63. P. 945-950.
  20. Šindelářová T., Burešová D., Chum J., Hruška F. Doppler observations of infrasonic waves of meteorological origin at ionospheric heights // Adv. Space Res. 2009. Vol. 43. P. 1644-1651.
  21. Thomas L., Worthington R.M., McDonald A.J. Inertia-gravity waves in the troposphere and lower stratosphere associated with a jet stream exit region // Ann. Geophys. 1999. Vol. 17. P. 115-121.
  22. Vadas S.L. Horizontal and vertical propagation of gravity waves in thermosphere from lower atmospheric and thermospheric sources // J. Geophys. Res. 2007. Vol. 112. P. A06305.
  23. Vincent R.A. Gravity wave coupling from below: A review // Climate and Weather of the Sun-Earth System (CAWSES): Selected Papers from the 2007 Kyoto Symposium. Tokyo: TERRAPUB, 2009. Р. 279–293.