Исследование высоты перехода O⁺/H⁺ и плазмосферного электронного содержания по данным Иркутского радара некогерентного рассеяния во время геомагнитной бури февраля 2022 года

В работе представлены результаты анализа состояния внешней ионосферы и плазмосферы во время сильной геомагнитной бури 3–5 февраля 2022 г. по данным Иркутского радара некогерентного рассеяния и измерениям полного электронного содержания с помощью глобальных навигационных спутниковых систем. Цель исследования заключалась в уточнении параметров высотного распределения электронной концентрации выше максимума F2-слоя и в оценке вклада ионосферы и плазмосферы в интегральное электронное содержание. Для решения этой задачи использована методика расчёта интегральной электронной концентрации с учётом двухкомпонентного состава плазмы и адаптирован подход к определению высоты перехода O⁺/H⁺, разделяющей области преобладания тяжёлых и лёгких ионов. Выполнено сравнение нескольких функций аппроксимации профиля внешней ионосферы. Показано, что применение только β-слоя Чепмена приводит к систематическому занижению полного электронного содержания и эффективной масштабной высоты, особенно в дневные часы. Установлено, что альтернативные функции, включая α-слой Чепмена и полуслой Эпштейна, в определённое время суток лучше согласуются с независимыми спутниковыми измерениями. На основе скорректированной методики получены оценки высоты перехода O⁺/H⁺, ионосферного и плазмосферного электронного содержания в спокойных и возмущённых условиях. Показано, что после главной фазы бури плазмосферная составляющая испытывает значительные колебания, вплоть до почти полного исчезновения в отдельные временные интервалы. Полученные результаты важны для совершенствования алгоритмов обработки данных Иркутского радара некогерентного рассеяния и дальнейшего исследования реструктуризации верхней ионосферы во время бурь. Результаты могут быть использованы при последующей модернизации процедуры обработки радарных наблюдений и при сопоставлении наземных и спутниковых данных в исследованиях космической погоды.