Глобальное электронное содержание в 23 и 24 циклах солнечной активности

Выполнен анализ поведения глобального электронного содержания (ГЭС) в течение 23-го и 24-го циклов солнечной активности. Глобальное электронное содержание (ГЭС) – термин, введенный впервые проф. Афраймовичем [Afraimovich et al., 2008], представляет собой величину, равную полному количеству электронов вокруг земного шара. Расчет ГЭС проводится на основе данных глобальных ионосферных карт (GIM). Изучены динамика ГЭС, а также наиболее интенсивных вариаций в его спектре: годовых, полугодовых, 27-дневных и суточных. Также проведено исследование аналогичных параметров регионального электронного содержания (РЭС) для среднеширотных областей Японии, Европы, Америки и Восточной Сибири, выполнено сопоставление параметров вариаций ГЭС и РЭС. Показано, что общая динамика РЭС, ГЭС и их вариаций повторяет изменения солнечного радиоизлучения F10.7. При этом наиболее сильная зависимость от уровня солнечной активности наблюдается для полугодовых вариаций: их амплитуда в максимумах и минимумах солнечного цикла отличается более чем в 10 раз. Для годовых вариаций эта разница составляет 3-4 раза. В отличие от полугодовых, годовые вариации ГЭС и РЭС в рассматриваемых регионах сдвинуты по фазе, что является отражением межполушарной асимметрии, означающей, что южное полушарие вносит более существенный вклад в ГЭС. Выявлено, что в среднеширотных регионах зависимость амплитуды суточных вариаций РЭС от F10.7 близка к линейной, а коэффициент при линейном члене имеет схожую величину и составляет ~ 2,4-2,6. Для глобального электронного содержания с ростом уровня солнечной активности наблюдается эффект насыщения, обусловленный существенным вкладом приэкваториальных регионов. Обнаружено наличие суточной компоненты в спектре ГЭС, что свидетельствует о глобальной долготной асимметрии ионосферы.
Исследование выполнено при поддержке Гранта Президента РФ государственной поддержки ведущих научных школ РФ (НШ-6894.2016.5) и проекта РФФИ № 16-35-60018.