Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 1. С. 43-50
Адаптация параметров модели внезапных фазовых аномалий ОНЧ сигналов радиостанций на трассах Новосибирск – Якутск и Краснодар – Якутск
В.И. Козлов
1,2 , А.А. Корсаков
1 , Р.Р. Каримов
1,2 , В.А. Муллаяров
1,2 1 Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН, Якутск, Россия
2 Северо-Восточный Федеральный университет им. М.К. Аммосова, Физико-технический институт, Якутск, Россия
Рассматриваются зарегистрированные в Якутске вариации фазы и внезапные фазовые аномалии (ВФА) сигналов радионавигационных станций Новосибирск и Краснодар на частоте 14,9 кГц для летних и зимних дневных условий распространения в период 2009 – 2013 гг. Для описания зависимости величины внезапных фазовых аномалий от потока интенсивности рентгеновского излучения (0,1 - 0,8 нм) и от зенитного угла Солнца используется эмпирическое аппроксимирующее выражение множественной линейной регрессии. Для трасс Новосибирск – Якутск и Краснодар – Якутск оценены параметры модели в зимний и летний сезоны. Показано, что пороговая чувствительность ВФА по потоку рентгеновского излучения на обеих трассах слабо зависит от сезона. Отклонение фазы при фиксированных значениях потока рентгеновского излучения и зенитного угла Солнца от лета к зиме на рассматриваемых трассах увеличивается. Зависимость ВФА на трассе Новосибирск – Якутск от зенитного угла Солнца отчётливей в летний период. Зависимость ВФА на трассе Краснодар – Якутск от зенитного угла Солнца менее четкая зимой, из-за особых условий распространения (большой интервал по долготе и пересечение высоких широт дугой трассы распространения). Проведено сравнение расчетных значений по модели внезапных фазовых аномалий с экспериментальными данными для рентгеновских вспышек. Возможность описания значений линейным трендом (коэффициент детерминации во всех случаях превышает 0,64), малая стандартная погрешность, не превышающая 1,77°/Мм (сигнал Новосибирск) и 2,5°/Мм (сигнал Краснодар) указывают на адекватность выбранной модели ВФА и полученных оценок её параметров. Для дневных условий распространения оценен поток рентгеновского излучения по вариациям фазы на основе регистрации в Якутске сигналов ОНЧ радиостанции Новосибирск для отдельных дней. Поток, рассчитанный по модели, близок со вспышечным значением излучения (данные GOES-15). При отсутствии возмущений на трассе модельные данные о потоке рентгеновского излучения и данные со спутника находятся в хорошем соответствии. В ночных условиях распространения радиоволн это соответствие нарушается.
Ключевые слова: солнечная вспышка, распространение радиоволн, D область ионосферы, внезапная фазовая аномалия
Полный текстСписок литературы:
- Альперт Я. Л. Распространение электромагнитных волн и ионосфера. Изд. 2-е, переработанное и дополненное. М.: Наука, 1972. 564 с.
- Беленький М.И., Орлов А.Б., Пронин А.Е., Уваров А.Н. О зависимости величины ВФА СДВ от зенитного угла Солнца на протяжённых трассах в различных широтах // Труды VIII региональной конференции по распространению радиоволн. Санкт-Петербург. 2002. С. 25.
- Демыкин С.М., Кищук В.П. // Тезисы докладов VIII межведомственного семинара по распространению километровых и более длинных волн. Омск. 1982. С. 17.
- Каримов Р.Р., Козлов В.И., Корсаков А.А., Муллаяров В.А., Мельчинов В.П. Вариации параметров сигналов радионавигационных станций, регистрируемых в Якутске в диапазоне очень низких частот // Современные проблемы дистанционного зондирования земли из космоса. 2012. Т.9. № 4. С. 57-62.
- Лаборатория рентгеновской астрономии Солнца, ФИАН [Электронный ресурс]. URL: http://www.tesis.lebedev.ru/sun_flares.html (дата обращения 12.03.2014).
- Митра А. Воздействие солнечных вспышек на ионосферу Земли. М.: Мир. 1977. 370 с.
- Орлов А.Б., Азарнин Г.В. Основные закономерности распространения сигналов СДВ-диапазона в волноводном канале Земля – ионосфера // Проблемы дифракции и распространения волн: сб. ст. Л.: Изд-во ЛГУ, 1970. Вып. X. С. 3–107.
- Орлов А.Б., Пронин А.Е., Уваров А.Н. Широтная зависимость эффективного коэффициента потерь электронов в дневной нижней ионосфере по данным о вариациях фазы СДВ-полей и риометрического поглощения при ВИВ // Геомагнетизм и аэрономия. 1998. Т. 38. № 3. c.102-110.
- NOAA National geophysical data center. Solar-Terrestrial Physics [Электронный ресурс]. URL: http://satdat.ngdc.noaa.gov/sem/goes/data/new_full/ (дата обращения 12.03.2014).
- Schlyter P. Computing planetary positions - a tutorial with worked examples [Электронный ресурс]. URL: http://stjarnhimlen.se/comp/tutorial.html (дата обращения 19.04.2013).