Анализ результатов расчетов концентрации электронов по детерминированно-вероятностной модели среднеширотной невозмущенной D-области ионосферы

Автор: Беккер С.З.

Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika

Статья в выпуске: 3 т.4, 2018 года.

Бесплатный доступ

Работа посвящена разработке принципиально новой детерминированно-вероятностной методики моделирования D-области ионосферы и анализу результатов расчетов электронной концентрации ( N e), выполненных с использованием данного подхода. Это направление исследования имеет важное фундаментальное значение, связанное с отказом от детерминированного описания непрерывно изменяющихся сред, таких как ионосфера. Расчеты N e проводятся по 5-компонентной системе уравнений ионизационно-рекомбинационного цикла D-области с учетом плотностей распределения входных параметров модели. При оценке плотности вероятности скорости ионообразования учитываются наиболее важные источники ионизации D-области. Определено количество итераций расчета, необходимое для сходимости электронной плотности вероятности P ( N e) в диапазоне высот h =50-85 км на среднеширотной трассе в различных гелиогеофизических условиях. В результате сопоставления теоретических распределений с экспериментальными P ( N e), полученными по двум статистически обработанным банкам данных N e, получено весьма хорошее согласие на высотах, значимых для распространения радиоволн СДВ-ДВ-диапазона (сверхдлинные - длинные волны). Обоснована необходимость более тщательной верификации P ( N e) по экспериментальным радиофизическим данным распространения СДВ-ДВ-волн.

Еще

Моделирование d-области ионосферы, вероятностно-статистическое моделирование, теория вероятности, скорость ионизации, электронная концентрация, распространение сдв-дв

Короткий адрес: https://sciup.org/142220301

IDR: 142220301   |   DOI: 10.12737/szf-43201809

Список литературы Анализ результатов расчетов концентрации электронов по детерминированно-вероятностной модели среднеширотной невозмущенной D-области ионосферы

  • Беккер С.З., Козлов С.И., Ляхов А.Н. О некоторых методах повышения точности статистических моделей D-области ионосферы//Труды IV Всероссийской научной конференции «Проблемы военно-прикладной геофизики и контроля состояния природной среды». Санкт-Петербург, 2016. С. 62-66.
  • Брюнелли Б.Е., Намгаладзе А.А. Физика ионосферы. М.: Наука, 1988. 528 с.
  • Данилов А.Д., Ледомская С.Ю. Окись азота в области D. I. Экспериментальные данные о распределении //Геомагнетизм и аэрономия. 1984. Т. 24, № 4. С. 614-619.
  • Егошин А.А., Ермак В.М., Зецер Ю.И. и др. Влияние метеорологических и волновых процессов на нижнюю ионосферу в условиях минимума солнечной активности по экспериментальным данным по распространению СДВ-ДВ в средних широтах//Физика Земли. 2012. № 3. С. 101-112.
  • Козлов С.И., Ляхов А.Н., Беккер С.З. Основные принципы построения вероятностно-статистических моделей ионосферы для решения задач распространения радиоволн//Геомагнетизм и аэрономия. 2014. Т. 54, № 6. С. 767-779.
  • Котов Ю.Д. Высокоэнергетичные вспышечные процессы на Солнце и их исследование на спутниках КОРОНАС//УФН. 2011. Т. 180, № 6. С. 647-661.
  • Кошелев В.В., Климов Н.Н., Сутырин Н.А. Аэрономия мезосферы и нижней термосферы. М.: Наука, 1983. 184 с.
  • Криволуцкий А.А., Репнев А.И. Воздействие космических факторов на озоносферу Земли. М.: ГЕОС, 2009. 382 с.
  • Мощные надгоризонтные РЛС дальнего обнаружения. Разработка. Испытания. Функционирование/под ред. Боева С.Ф. М.: Изд. Радиотехника, 2013. 168 с.
  • Нестерова И.И., Гинзбург Э.И. Каталог профилей электронной концентрации области D ионосферы. Новосибирск: Изд-во ИГиГ, 1985. 210 с.
  • Шефов Н.Н., Семенов А.И., Хомич В.Ю. Излучение верхней атмосферы -индикатор ее структуры и динамики. М.: ГЕОС, 2006. 741 с.
  • Anderson G.P., Clough S.A., Kneizys F.X., et al. Atmospheric constituent profiles (0-120 km)//Environmental Res. Papers. 1986. N 954. 46 p.
  • Heaps M.G. A parameterization of cosmic ray ionization//Planet. Space Sci. 1978. V. 26. P. 513-517.
  • Krivolutsky A.A., Cherepanova L.A., Vyushkova T.Yu., Repnev A.I. The three-dimensional numerical model CHARM-I: the incorporation of processes in the ionospheric D-region//Geomagnetism and Aeronomy. 2015. V. 55, N 4. P. 468-487.
  • Krivolutsky A.A., Vyushkova T.Yu., Mironova I.A. Changes in chemical composition of the atmosphere in polar regions after solar proton flares (3D modeling)//Geomagnetism and Aeronomy. 2017. V. 57, N 2. P. 173-194.
  • Paulsen D.E., Huffman R.E., Larrabe J.C. Improved photoionization rates of O2(1Δg) in the D-region//Radio Sci. 1971. V. 7, N 1. P. 51-55.
  • Schumer E.A. Improved modeling of midlatitude D-region ionospheric absorption of high frequency radio signals during solar X-ray flares. Dissertation. Department of the Air Force Air University. Air Force Institute of Technology, 2009.
  • Thomas L., Bowman M.R. Model studies of the D-region negative-ion composition during day-time and night-time//J. Atmos. Terr. Phys. 1985. V. 47, N 6. P. 547-556.
  • URL: http://saber.gats-inc.com/browse_data.php (дата обращения 29 декабря 2017 г.).
Еще
Статья научная