Оперативный прогноз МПЧ радиотрасс по текущим данным наклонного зондирования ионосферы непрерывным ЛЧМ-сигналом
Автор: Ильин Н.В., Бубнова Т.В., Грозов В.П., Пензин М.С., Пономарчук С.Н.
Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika
Статья в выпуске: 3 т.4, 2018 года.
Бесплатный доступ
В работе рассматривается методика оперативного прогнозирования МПЧ на основе экстраполяции по времени сглаженной по долгосрочному прогнозу последовательности максимальных наблюдаемых частот на заданной трассе. Проведено обоснование методики фитирования текущих данных по долгосрочному прогнозу с использованием оперативной полуэмпирической модели ионосферы (ОПЭМИ) и метода кривых передачи для коротких трасс, а также метода нормальных волн для длинных трасс (более 2000 км). Рассматриваемая методика была апробирована на данных, полученных на сети ЛЧМ-зондирования ИСЗФ СО РАН в периоды сильной и слабой солнечной активности. Выявлено существенное улучшение качества прогноза по сравнению с долгосрочным прогнозом при интервалах заблаговременности оперативного прогнозирования от 15 до 30 мин. Доля сеансов, в котором погрешность оперативного прогноза не превышает 10 % составляет при 15-минутном интервале заблаговременности от 67 до 96 % в зависимости от сезона и ориентации радиотрасс.
Ионосфера, наклонное зондирование ионосферы, оперативный прогноз, радиотрасса, максимальная применимая частота
Короткий адрес: https://sciup.org/142220291
IDR: 142220291 | DOI: 10.12737/szf-43201811
Список литературы Оперативный прогноз МПЧ радиотрасс по текущим данным наклонного зондирования ионосферы непрерывным ЛЧМ-сигналом
- Арефьев В.И., Кочерова М.К., Талалаев А.Б., Тихонов В.В. Методы диагностики характеристик ионосферы для заданного региона и коррекция моделей ионосферы в интересах повышения точности прогнозирования распространения радиоволн декаметрового диапазона//Вестник Тверского государственного университета. Сер. Прикладная математика. 2016. № 1. С. 33-51.
- Барабашов Б.Г., Анишин М.М. Программный комплекс прогнозирования траекторных и энергетических характеристик радиоканалов диапазона 2-30 МГц "Трасса". Ч. 1 // Техника радиосвязи. 2013. Вып. 1 (19). С. 25-34.
- Барабашов Б.Г., Анишин М.М. Рычагова М.С. Об оперативном прогнозе МПЧ ВЧ-радиотрасс//Техника радиосвязи. 2016. Вып. 2 (29). С. 16-26.
- Бархатов Н.А., Ревунов С.Е., Вертоградов Г.Г. и др. Прогнозирование максимально наблюдаемой частоты ионосферного КВ-радиоканала методом искусственных нейронных сетей//Геомагнетизм и аэрономия. 2006. Т. 46, № 1. С. 88-98.
- Благовещенский Д.В., Борисова Т.Д. О коррекции модели ВЧ-радиоканала с учетом солнечной и магнитной активностей//Геомагнетизм и аэрономия. 1989. Т. 29, № 4. С. 696-698.
- Гельфонд А.О. Исчисление конечных разностей. М.: Наука, 1967. 395 с.
- Дэвис К. Радиоволны в ионосфере. М.: Мир, 1973. 502 с.
- Иванов В.А., Рябова Н.В. Современные подходы в краткосрочном прогнозировании помехоустойчивых ионосферных радиоканалов для декаметровых телекоммуникационных систем//Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер. Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2007. № 1. С. 23-34.
- Иванов В.А., Куркин В.И., Носов В.Е. и др. ЛЧМ-ионозонд и его применение в ионосферных исследованиях//Изв. вузов. Радиофизика. 2003. Т. 46, № 11. С. 919-952.
- Ионосферно-волновая служба связи/Под ред. М.М. Крылова. М.: Воениздат, 1989. 152 с.
- Киселев А.М. Статистическая модель поведения максимально применимой частоты и ее использование для прогнозирования//Техника радиосвязи. 2017. Вып. 4. С. 35-48.
- Кияновский М.П. Программа расчетов на ЭВМ по модифицированному методу кривых передачи//Лучевое приближение и вопросы распространения радиоволн. М.: Наука, 1971. С. 287-298.
- Копка Г. Меллер Г.Г. Расчеты МПЧ с учетом влияния магнитного поля Земли//Лучевое приближение и вопросы распространения радиоволн. М.: Наука, 1971. С. 167-173.
- Крашенинников И.В., Егоров И.Б., Павлова Н.М. Эффективность прогнозирования прохождения радиоволн в ионосфере на основе ионосферной модели IRI-2001//Геомагнетизм и аэрономия. 2008. Т. 48, № 4. С. 526-533.
- Кузьмин А.В., Чалкина Н.А. Моделирование алгоритма автоматической обработки результатов наклонного зондирования ионосферы с коррекцией параметров модели ионосферы//Гелиогеофизические иссл. 2013. № 6. С. 74-80.
- Куркин В.И., Орлов И.И., Попов В.Н. Метод нормальных волн в проблеме коротковолновой радиосвязи. М.: Наука, 1981. 124 с.
- Куркин В.И., Носов В.Е., Пономарчук С.Н., Савков С.С., Чистякова Л.В. Метод оперативной диагностики радиоканала//Иссл. по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 1993. Вып. 100. С. 168-188.
- Куркин В.И., Полех Н.М. Чистякова Л.В. Оперативный прогноз МПЧ при наклонном зондировании//Иссл. по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 1997. Вып. 105. С. 168-174.
- Лукин Д.С., Спиридонов Ю.Г. Применение метода характеристик для решения на ЭВМ задач распространения электромагнитных волн в неоднородных анизотропных средах//Лучевое приближение и вопросы распространения радиоволн. М.: Наука, 1971. С. 265-279.
- Методы прогнозирования основной МПЧ, рабочей МПЧ и траектории луча, разработанные МСЭ-R. Женева: ITU, 2016. 7 с.
- Поляков В.М., Суходольская В.Е., Ивельская М.К. и др. Полуэмпирическая модель ионосферы для широкого диапазона геофизических условий. М.: МЦД-Б, 1986. 136 с.
- Пономарчук С.Н., Грозов В.П., Котович Г.В., Михайлов С.Я. Обработка и интерпретация ионограмм вертикального и наклонного зондирования для диагностики ионосферы на базе ЛЧМ-ионозонда//Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. акад. М.Ф. Решетнева. 2013. № 5(51). С. 163-166.
- Пономарчук С.Н., Ильин Н.В., Ляхов А.Н. и др. Комплексный алгоритм расчета характеристик распространения КВ-радиоволн на основе модели ионосферы и плазмосферы и метода нормальных волн//Изв. вузов. Физика. Тематический вып. 2016. Т. 59, № 12/2. С. 70-74.
- Рябова Н.В., Иванов В.А. Временной и пространственный краткосрочный прогноз МПЧ//Труды XX Всероссийской научной конференции «Распространение радиоволн». 2002. С. 115-116.
- Смирнов В.М., Смирнова Е.В., Тынянкин С.И. и др. Аппаратно-программный комплекс для мониторинга состояния ионосферы в режиме реального времени//Гелиогеофизические иссл. 2013. Вып. 4. С. 32-38.
- Barabashov B.G., Maltseva O., Pelevina O. Near real time IRI correction by TEC-GPS data//Adv. Space Res. 2006. V. 37. P. 978-982.
- Bilitza D., Altadill D., Truhlik V., et al. International Reference Ionosphere 2016: From ionospheric climate to real-time weather predictions//Space Weather. 2017. V. 15, N 2. P. 418-429.
- Dvinskikh N.I. Expansion of ionospheric characteristics fields in empirical orthogonal functions//Adv. Space Res. 1988. V. 8, N 4. P. 179-187.
- Vertogradov G.G., Vertogradov V.G., Uryadov V.P. Oblique chirp sounding and modeling of ionospheric HF channel at paths of different length and orientation//Intern. J. of Geomagnetism and Aeronomy. 2007. V. 7. GI2002
- DOI: 10.1029/2006GI000143
- URL: http://ckp-rf.ru/ckp/3056/(дата обращения 20 апреля 2018 г.).
Статья научная
