Пятнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"
XV.I.34
Метод восстановления характеристик внутренних атмосферных волн, обусловливающих наклоны спорадических плазменных Е-слоев в ионосфере Земли
Губенко В.Н. (1), Павельев А.Г. (1), Кириллович И.А. (1), Губенко Д.В. (1), Андреев В.Е. (1), Губенко Т.В. (1)
(1) ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, Фрязино, Россия
Радиозатменные измерения спутников CHAMP/GPS были использованы нами для исследования спорадических Е-слоев в ионосфере Земли. Параметры ионосферных структур определялись на основе анализа высотных вариаций эйконала (фазового пути) и интенсивности радиозатменного сигнала CHAMP, зарегистрированного на GPS-частоте 1575,42 МГц. Данный способ позволяет оценить пространственное смещение плазменного слоя по отношению к перигею радиолуча, определить величину угла наклона слоя к локальному горизонту, а также найти высотную поправку его расположения [1, 2]. Полагая, что внутренняя гравитационная волна (ВГВ) с параллельным плоскости ионизации слоя фазовым фронтом обусловливает угол наклона спорадического Е-слоя, мы разработали новый метод определения характеристик ВГВ, связанных с наклонными спорадическими структурами в ионосфере Земли. Мелкомасштабная внутренняя волна может модулировать первоначально горизонтальный спорадический Е-слой по горизонтали и высоте, а также обусловливать вращение вектора градиента плотности плазмы в направлении ее волнового вектора [3]. При восстановлении характеристик ВГВ нами были использованы дисперсионное и поляризационные соотношения для внутренних волн [4–7]. В работе представлены и обсуждаются результаты определения собственной частоты и периода внутренних атмосферных волн, вертикальной и горизонтальной длины волны, собственной вертикальной и горизонтальной фазовых скоростей, а также других волновых параметров.
Данная работа была частично поддержана Программой 1.7 Президиума РАН.
Ключевые слова: ионосфера Земли; наклонный плазменный слой; радиозатменные измерения; внутренняя гравитационная волна
Литература:
- Pavelyev, A.G., Liou, Y.A., Zhang, K., Wang, C.S., Wickert, J., Schmidt, T., Gubenko, V.N., Pavelyev, A.A., Kuleshov, Y. Identification and localization of layers in the ionosphere using the eikonal and amplitude of radio occultation signals. Atmos. Meas. Tech. 5, 1–16, doi: 10.5194/amt-5-1-2012, 2012.
- Pavelyev, A.G., Liou, Y.A., Matyugov, S.S., Pavelyev, A.A., Gubenko, V.N., Zhang, K., Kuleshov, Y. Application of the locality principle to radio occultation studies of the Earth’s atmosphere and ionosphere. Atmos. Meas. Tech. 8, 2885–2899, doi: 10.5194/amt-8-2885-2015, 2015.
- Gubenko, V.N., Pavelyev, A.G., Kirillovich, I.A., Liou, Y.-A. Case study of inclined sporadic E layers in the Earth’s ionosphere observed by CHAMP/GPS radio occultations: Coupling between the tilted plasma layers and internal waves. Advances in Space Research (available online 13 October 2017), https://doi.org/10.1016/j.asr.2017.10.001, 2017.
- Gubenko, V.N., Pavelyev, A.G., Andreev, V.E. Determination of the intrinsic frequency and other wave parameters from a single vertical temperature or density profile measurement. J. Geophys. Res. 113, D08109, doi:10.1029/2007JD008920, 2008.
- Gubenko, V.N., Pavelyev, A.G., Salimzyanov, R.R., Pavelyev, A.A. Reconstruction of internal gravity wave parameters from radio occultation retrievals of vertical temperature profiles in the Earth's atmosphere. Atmos. Meas. Tech. 4, 2153–2162, doi: 10.5194/amt-4-2153-2011, 2011.
- Gubenko, V.N., Pavelyev, A.G., Salimzyanov, R.R., Andreev, V.E. A method for determination of internal gravity wave parameters from a vertical temperature or density profile measurement in the Earth’s atmosphere. Cosmic Res. 50, 21–31, doi: 10.1134/S0010952512010029, 2012.
- Gubenko, V.N., Kirillovich, I.A., Pavelyev, A.G. Characteristics of internal waves in the Martian atmosphere obtained on the basis of an analysis of vertical temperature profiles of the Mars Global Surveyor mission. Cosmic Res. 53, 133–142, doi: 10.1134/S0010952515020021, 2015.
Презентация доклада
Дистанционное зондирование ионосферы
415