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. 2016. Т. 13. № 5. С. 251-261

GPS-регистрация ионосферных эффектов землетрясений в двухчастотном и одночастотном режимах

О.А. Горбачев 1 , В.Б. Иванов 2 , А.А. Холмогоров 2 
1 Иркутский филиал Московского государственного технического университета гражданской авиации, Иркутск, Россия
2 Иркутский государственный университет, Иркутск, Россия
Одобрена к печати: 30.07.2016
DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-5-251-261
Целью работы является изучение возможностей исследования нерегулярных вариаций полного электронного содержания (ПЭС) ионосферы при использовании двухчастотных и одночастотных измерений в системе GPS. Такие возможности рассматриваются на примерах регистрации временного хода наклонного ПЭС после мощных землетрясений в Японии 11 марта 2011 года и в Чили 27 февраля 2010 года. Исходными данными являются двухчастотные и одночастотные фазовые и кодовые измерения на станциях международной сети IGS. В результате сравнения временных ходов ПЭС во время землетрясения и в контрольные дни подтверждена реакция ионосферы в виде квазипериодических возмущений регулярного временного хода. Наряду с данным откликом ионосферы наблюдаются реакции ионосферы качественно иного характера – излома на временном ходе ПЭС. Данный тип реакции ионосферы зафиксирован во время обоих исследованных землетрясений. Из полученных данных по фиксации моментов изломов была произведена оценка скорости распространения возмущений, формирующих первичный отклик ионосферы на землетрясение. При сравнении одночастотных и двухчастотных режимов измерений показано их качественное и количественное совпадение, позволяющее производить указанные оценки и в одночастотном режиме.
Ключевые слова: GPS, ионосфера, одночастотные измерения, землетрясение, ПЭС
Полный текст

Список литературы:

  1. Афраймович Э.Л., Перевалова Н.П. GPS-мониторинг верхней атмосферы Земли. Иркутск: ГУ НЦ ВСНЦ СО РАМН, 2006. 480 с.
  2. Перевалова Н.П., Воейков С.В., Ясюкевич Ю.В., Ишин А.Б., Воейкова Е.С., Саньков В.А. Исследование ионосферных возмущений, вызванных землетрясением в Японии 11 марта 2011 г., по данным сети GEONET // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 3. С. 172–180.
  3. Холмогоров А.А., Иванов В.Б., Горбачев О.А. Регистрация ионосферного эффекта солнечного затмения 20 марта 2015 г. по данным GPS-мониторинга в одночастотном режиме // Солнечно-земная физика. 2015. Т. 1. № 4. C. 35–39.
  4. Шебшаевич В.С., Дмитриев П.П., Иванцевич Н.В. Сетевые спутниковые радионавигационные системы. М.: Радио и связь, 1993. 408 с.
  5. Ясюкевич Ю.В., Захаров В.И., Куницин В.Е., Воейков С.В. Отклик ионосферы на землетрясение в Японии 11 марта 2011 г. по данным различных GPS-методик // Геомагнетизм и аэрономия. 2015. Т. 55. № 1. С. 113–122.
  6. Afraimovich L., Lesyuta O.S., Ushakov I.I., Voeykov S.V. Geomagnetic storms and the occurrence of phase slips in the reception of GPS signals // Annals of geophysics. 2002. V. 45. No. 1. P. 55–71.
  7. Astafyeva E., Lognonne P., Rolland L. First ionospheric images of the seismic fault slip on the example of the Tohoku-oki earthquake // Geophysical Research Letters. 2011. V. 38. L22104.
  8. Berngardt O.I., Kotovich G.V., Mikhailov S.Ya., Podlesnyi A.V. Dynamics of vertical ionospheric inhomogeneities over Irkutsk during 06:00–06:20UT 11/03/2011 caused by Tohoku earthquake // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 2015. No. 132. P. 106–115.
  9. Harris R.B., Mach R.G. GPSTk-An Open Source GPS Toolkit // GPS Solutions. 2007. V. 11. No. 2. P. 145–150.
  10. Kakinami Y., Kamogawa M., Tanioka Y., Watanabe S., Gusman A.R., Liu J.-Y., Watanabe Y., Mogi T. Tsunamigenic ionospheric hole // Geophysical Research Letters. 2012. V. 39. L00G27.
  11. Kamogawa M., Kakinami Y., Watanabe S., Liu J.Y., Watanabe Y. Seismo-tsunamigenic ionospheric hole triggered by M 9.0 2011 off the Pacific coast of Tohoku earthquake // Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences. 2012. Vol. 23. No. 3. P. 327–331.
  12. Tolman B.W., Harris R.B. The GPS Toolkit // Linux Journal. 2004. P. 72
  13. Tsugawa T., Saito A., Otsuka Y., Nishioka M., Maruyama T., Kato H., Nagatsuma T., Murata K.T. Ionospheric disturbances detected by GPS total electron content observation after the 2011 Tohoku Earthquake // Earth, Planets and Space. 2011. V. 63. No. 7. P. 875–879.