Исследование перемещающихся ионосферных возмущений на основе одновременных измерений Иркутского радара некогерентного рассеяния и ионозонда

На основе разработанных ранее методов определения трехмерной пространственно-временной структуры перемещающихся ионосферных возмущений (ПИВ) и автоматического выделения волновых возмущений проведен анализ данных, полученных одновременно на Иркутском радаре некогерентного рассеяния (ИРНР) и Иркутском ионозонде. В анализе участвовали длинные непрерывные серии наблюдений, полученные в различные сезоны 2007-2014 годов. Получена представительная статистика различных характеристик ПИВ с периодами 1-6 часов, включая полный вектор скорости. Количество ПИВ в ночное время значительно превышает количество ПИВ в дневное время, возможно это связано с дополнительными возмущениями связанными с неустойчивостью. Зимой и весной южный максимум в распределении азимутов ПИВ расположен ~ 202.5º, летом южный максимум значительно меньше северного и расположен ~ 155.5º. Северный максимум в распределении азимутов расположен ~ 22.5º во все сезоны и в летний период является основным. Большая часть ПИВ (до 80%), наблюдаемых инструментами радиофизического комплекса ИСЗФ СО РАН имеет отрицательные углы наклона волнового фронта к горизонту, что соответствует распространению волн из нижних слоев атмосферы. Максимум в распределениях скорости ПИВ приходится на ~30м/с в зимние и весенние сезоны, в летние сезоны на~60м/с. Максимум в распределениях длин волн приходится на диапазон 100-300 км, что согласуется с теоретическими оценками. Наименьшего значения максимум в распределениях длин волн достигает в весенний период ~150 км, наибольшего ~250 км в летний период. Проведён анализ характеристик ПИВ на соответствие их дисперсионным соотношениям для внутренних гравитационных волн(ВГВ) в приближениях Буссинеска и Хайнса. Показано, что, при учете горизонтального нейтрального ветра, большинство наблюдаемых ионосферных возмущений соответствуют законам распространения ВГВ в верхней атмосфере. Сравнение результатов моделирования с экспериментальными данными показало хорошее соответствие как для уравнения Буссинеска, так и для уравнения Хайнса. Однако, уравнения Хайнса даёт более реалистичное распределение скоростей ветра. Впервые на основе статистических данных о параметрах ПИВ получен среднемесячный суточный ход меридионального и зонального ветра. Этот результат особенно важен тем, что в настоящее время существует очень мало способов определения зонального ветра в верхней атмосфере. Параметры нейтрального ветра удовлетворительно согласуются как с данными модели HWM2007, так и с независимыми измерениями меридионального ветра Иркутским радаром НР. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований гранты № 15-05-02313 и № 14-05-31177.