Явление рассеяния во внешней ионосфере Телегин В.А., Карпачев A.T., Жбанков Г.А., Ольшанская Е.В., Суковатов Ю.А. ИЗМИРАН Цель исследований Исследование процесса возникновения, развития и исчезновения рассеяния, а также анализ ионосферных условий в это время представляют большой интерес как с точки зрения изучения неоднородной структуры ионосферы, так и для прогнозирования условий устойчивой радиосвязи и неискаженной передачи информации по каналам связи, зависящим от состояния ионосферы. Гершман Б.Н., Казимировский Э.С., Кокоуров В.Д., Чернобровкина Н.А. Явление F-рассеяния в ионосфере. М.: Наука, 1984. Содержание Аналоговые и цифровые ионограммы внешнего зондирования со спутника Интеркосмос-19. Типы внешнего F-рассеяния. Причины внешнего F-рассеяния. Глобальное распределение вероятности наблюдения (Р) частотного F-рассеяния для зимнего солнцестояния Суточные, широтные и долготные вариации Р. Аналоговая ионограмма Интеркосмос-19 | | | fH 2fH 3fH Plasma resonances X-trace | fN O-trace Earth-traces | foF2 | fxF2 Развитие F-рассеяния Диффузная ионограмма Цифровая ионограмма 28.11.1979, 43.5 LAT, 316.6 E, 15.0 LT Z-trace X-trace O-trace Earth-traces | foF2 | fxF2 Типы F-рассеяния 0.3 5 ×àñòî òà 10 15 MHz 10 15 MHz 0 F1 h, km 400 800 1200 1600 2000 0.3 5 0 h, km 400 800 1200 1600 2000 F2 Типы F-рассеяния 0.3 5 ×àñòî òà 10 15 MHz 0 F3 h, km 400 800 1200 1600 2000 0.3 5 10 0 Equatorial h, km 400 800 1200 1600 2000 15 MHz Схема экваториального рассеяния Схема высокоширотного рассеяния F2 тип рассеяния 0.3 5 10 15 MHz 10 15 MHz 0 h, km 400 F2 800 1200 1600 2000 0.3 0 h, km 400 800 1200 1600 2000 5 Волноводное распространение Экватор Тип F2-рассеяния 0.3 5 ×àñòî òà 15 MHz 10 0 F1 h, km 400 F2 800 1200 1600 2000 0.3 5 10 15 MHz 0 h, km 400 800 1200 1600 2000 F2 Тип F3-рассеяния 0.3 5 ×àñòî òà 10 15 MHz 0 F3<fxF2 h, km 400 800 1200 fxF2 1600 2000 0.3 5 10 0 h, km 400 F3>fxF2 800 1200 fxF2 1600 2000 15 MHz Волноводное распространение Высокие широты Дыры в ионосфере Перехлесты 0.3 5 ×àñòî òà 0 h, km 400 800 1200 1600 2000 fxF22 fxF21 10 15 MHz База данных для интервала 12-15LT Зимнее солнцестояние, F10.7~200, Kp<3 N = 30.000 Глобальное распределение вероятности наблюдения частотного рассеяния 12-15 LT 70 50 INV LAT 30 10 -10 -30 -50 -70 0 90 180 Longitude 270 360 18-21 LT 70 50 INV LAT 30 1 10 -10 0.9 -30 0.8 -50 0.7 -70 0 90 180 270 360 21-24 LT 0.6 0.5 70 0.4 50 0.3 INV LAT 30 10 0.2 -10 0.1 -30 0 -50 -70 0 90 180 Longitude 270 360 00-03 LT 70 50 INV LAT 30 1 10 0.9 -10 -30 0.8 -50 0.7 0.6 -70 0 90 180 270 360 03-06 LT 0.5 70 0.4 50 0.3 INV LAT 30 0.2 10 0.1 -10 0 -30 -50 -70 0 90 180 Longitude 270 360 foF2, MHz 18-21 LT 70 50 MHz INV LAT 30 16 10 15 -10 14 -30 13 -50 12 -70 0 90 180 270 360 21-24 LT 10 70 INV LAT 11 9 50 8 30 7 10 6 5 -10 4 -30 3 -50 -70 0 90 180 Longitude 270 360 foF2 00-03 LT 70 50 MHz INV LAT 30 16 10 15 -10 14 -30 13 -50 12 -70 11 0 90 180 270 360 03-06 LT 70 9 50 8 7 30 INV LAT 10 6 10 5 -10 4 -30 3 -50 -70 0 90 180 Longitude 270 360 Основные характеристики глобального распределения F-рассеяния Интенсивное F-рассеяние появляется после захода Солнца и сохраняет глобальные характеристики в течение всей ночи, слегка увеличиваясь по интенсивности на всех широтах. В зимних ночных условиях интенсивное Fрассеяние наблюдается и на средних широтах. Вероятность наблюдения F-рассеяния сильно зависит от долготы. Чем меньше foF2, тем сильнее F-рассеяние. Суточные вариации Р на средних широтах foF2, MHz 16 o 50 ILAT 12 8 4 0 0 4 8 12 16 20 24 P P,% 1 100 o 50 ILAT 0.8 80 0.6 60 Moscow 0.4 40 0.2 20 0 0 0 4 8 12 LT, h 16 20 24 Экваториальная аномалия foF2, MHz 16 12 8 4 P 0 4 8 12 16 20 24 1 P,% 100 0.8 80 0.6 Equator 60 0.4 Northern crest 40 0.2 20 Southern crest 0 0 0 4 8 12 LT, h 16 20 24 Долготные вариации P foF2, MHz o 12 1 40-50 N, Nighttime 10 0.8 8 0.6 6 0.4 4 2 0.2 0 0 0 90 180 270 360 o 40-50 S, Nighttime 12 1 10 0.8 8 0.6 6 0.4 4 2 0.2 0 0 0 90 180 Longitude 270 360 Широтные вариации 00-03 LT P o 300 E 1 0.9 0.8 ÃÈÏ 0.7 0.6 0.5 40 P 50 60 70 40 60 1 o 210 E 0.8 o 300 E 0.6 0.4 0.2 0 -60 -40 -20 0 INV LAT 20 Зависимость от foF2 Mid-latitudes (40-50o) P Winter 1 0.8 Nighttime (18-06 LT) 0.6 0.4 Daytime(06-18 LT) 0.2 0 0 5 10 1 15 Summer 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 5 10 foF2, MHz 15 Основные результаты Интенсивное F-рассеяние появляется на авроральных, субавроральных и экваториальных широтах после захода Солнца и сохраняет глобальные характеристики в течение всей ночи. В зимних ночных условиях интенсивное F-рассеяние наблюдается и на средних широтах. В минимуме ГИП достигается локальный максимум. Р сильно зависит от долготы. P=0 на средних широтах при foF2 > 12-13 MHz P коррелирует с hmF2. P topside > P bottomside.