<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Solar-Terrestrial Physics</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Solar-Terrestrial Physics</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Солнечно-земная физика</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="online">2712-9640</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">20312</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.12737/szf-42201809</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Результаты  исследований</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Results of current research</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Результаты  исследований</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Seasonal and interannual variations in the [OI] 630 nm atmospheric emission as derived from observations over Eastern Siberia in 2011–2017</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Сезонные и межгодовые вариации атмосферной эмиссии [OI] 630 нм по данным наблюдений в регионе Восточной Сибири в 2011–2017 гг.</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Михалев</surname>
       <given-names>Александр Васильевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Mikhalev</surname>
       <given-names>Aleksandr Vasilyevich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>mikhalev@iszf.irk.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор физико-математических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of physical and mathematical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Институт солнечно-земной физики СО РАН</institution>
     <city>Иркутск</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Institute of Solar Terrestrial Physics SB RAS</institution>
     <city>Irkutsk</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <volume>4</volume>
   <issue>2</issue>
   <fpage>96</fpage>
   <lpage>101</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://naukaru.ru/en/nauka/article/20312/view">https://naukaru.ru/en/nauka/article/20312/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>По результатам наблюдений собственного излучения верхней атмосферы Земли в регионе Восточной Сибири исследован сезонный ход и межгодовые вариации атмосферной эмиссии атомарного кислорода [OI] 630 нм. Среди особенностей сезонного хода этой эмиссии отмечены выраженный летний максимум, осенний минимум и сильная межгодовая изменчивость в зимние месяцы, а также увеличение коэффициента корреляции со среднемесячным значением индекса солнечной активности F10.7 в периоды, близкие к равноденствиям. Рассмотрены возможные причины и явления, включая солнечную активность, которые формируют сезонный ход и межгодовые вариации атмосферной эмиссии 630 нм. В работе использовались данные наблюдений, выполненных в Геофизической обсерватории ИСЗФ СО РАН (52° N, 103° E) в 2011–2017 гг.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Seasonal and interannual variations in the [OI] 630 nm atmospheric emission are studied from observations of airglow in Eastern Siberia. Among features of seasonal variation in this emission are a pronounced summer maximum, an autumn minimum, and a strong interannual variability in winter months, as well as an increase in the correlation coefficient with a monthly mean value of the F10.7 solar activity index in periods close to equinoxes. We identify possible causes and phenomena (including solar activity) that form the seasonal and interannual variations in the 630 nm atmospheric emission. In this study, we have used observational data from the Geophysical Observatory of the Institute of Solar-Terrestrial Physics of Siberian Branch of Russian Academy of Sciences (ISTP SB RAS, 52° N, 103° E) for 2011–2017.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>собственное свечение атмосферы</kwd>
    <kwd>эмиссия 630 нм</kwd>
    <kwd>сезонный ход и межгодовые вариации</kwd>
    <kwd>солнечная активность</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>airglow</kwd>
    <kwd>630 nm emission</kwd>
    <kwd>seasonal and interannual variations</kwd>
    <kwd>solar activity</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>ВВЕДЕНИЕНаиболее интенсивной эмиссией ионосферной F-области в видимой части спектра является запрещенная линия атомарного кислорода [OI] (1D) 630 нм. Ночью в средних широтах в спокойных геомагнитных условиях основным процессом возбуждения эмиссии 630 нм является реакция диссоциативной рекомбинации ионов молекулярного кислорода О2+ и окиси азота NO+ [Bates, 1978; Фишкова, 1983]. Заселение уровня [OI] (1D) и высвечивание эмиссии 630 нм в реакции с участием иона молекулярного кислорода О2+ происходит в цепочке следующих реакций:O++O2→O2++O,    O2++e–→O*(1D)+O,    O*(1D)→O(3P)+hν(630.0 нм).    Эмиссия 630 нм наблюдается в F-области ионосферы (~200–300 км) и имеет схожий с электронной плотностью Ne высотный профиль на высотах ее высвечивания. В силу приближения [O+]~Ne эта эмиссия часто рассматривается как чувствительный индикатор электронной плотности и динамики верхней атмосферы при гелиогеофизических возмущениях и явлениях различной природы, таких как среднеширотные сияния [Михалев и др., 2004], перемещающиеся ионосферные возмущения в слое F [Adachi et al., 2011].Первые исследования межгодовых и многолетних вариаций среднеширотных эмиссий верхней атмосферы относятся к 20–30-м гг. прошлого столетия [Lord Rayleigh, Jones, 1935]. Наиболее полные данные о многолетних вариациях атмосферных эмиссий получены во второй половине ХХ в. (см., например, [Fukuyama, 1977]) и охватывают около пяти солнечных циклов (18–22-й солнечные циклы). В настоящее время можно считать установленным фактом, что многолетние вариации атмосферных эмиссий в линиях атомарного кислорода 557.7 нм (высоты высвечивания 85–115 км) и 630 нм (180–250 км) зависят от уровня солнечной активности. В разных солнечных циклах степень проявления эффектов солнечной активности в указанных атмосферных эмиссиях может быть различной [Гивишвили и др., 1996; Михалев и др., 2008]. В связи с этим особый интерес представляют вариации характеристик верхней атмосферы, включая собственное излучение, в условиях аномальной солнечной активности в 24-м цикле, который отличается крайне низким уровнем солнечной активности по сравнению с предыдущими циклами [http://spaceweathernews.com]. Регулярные аппаратурные наблюдения собственного излучения верхней атмосферы охватывают всего пять-шесть последних солнечных циклов, и данных о поведении эмиссии 630 нм в пределах солнечного цикла с такими характеристиками до сих пор не было. Вероятно, важными являются и наблюдаемые в последние десятилетия климатические изменения, которые коснулись и параметров верхней атмосферы, включая собственное излучение [Шефов и др., 2006а]. Последнее обстоятельство предполагает выяснение вопроса стабильности (или изменчивости) основных характеристик эмиссии 630 нм в разные фазы наблюдаемых климатических изменений.В настоящей работе представлены результаты исследования сезонного хода и межгодовых вариаций атмосферной эмиссии [OI] 630 нм за период 2011–2017 гг., охватывающий фазы роста, максимумов и спада 24-го солнечного цикла. Исследования основаны на данных наблюдений в Геофизической обсерватории (ГФО) ИСЗФ СО РАН (52° N; 103° E), расположенной регионе Восточной Сибири (Тункинская долина, с. Торы).</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Гивишвили Г.В., Лещенко Л.Н., Лысенко Е.В. и др. Многолетние тренды некоторых характеристик земной атмосферы. Результаты измерений // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 1996. Т. 32, № 3. C. 329-339.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Adachi T., Otsuka Y., Yamaoka M., Yamamoto M., Shiokawa K., Chen A.B., Hsu R.R. First satellite-imaging observation of medium-scale traveling ionospheric disturbances by FORMOSAT-2/ISUAL. Geophys. Res. Lett. 2011, vol. 38, L04101. DOI: 10.1029/2010GL046268.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Коробейникова М.Л., Насыров Г.А. Структурные особенности эмиссии λ 6300 Å // Геофизический бюллетень. М.: Наука, 1974. № 27. С. 35-39.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Barbier D. Variations de l’intensite des principales radiations de la luminescence atmospherique nocturne avec le cycle solaire. [Intensity variations of the mean radiation of the night airglow of atmospheric emission in the solar cycle]. Ann. Geophys. 1965, vol. 21, pp. 265-274. (In French).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Михалев А.В. Особенности сезонного хода атмосферной эмиссии [OI] 557.7 нм // Оптика атмосферы и океана. 2017. Т. 30, № 4. С. 296-300.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bates D.R. Forbidden oxygen and nitrogen lines in the nightglow. Planet. Space Sci. 1978, vol. 26, no. 10, pp. 897-912.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Михалев А.В., Белецкий А.Б., Костылева Н.В., Черниговская М.А. Среднеширотные сияния на юге Восточной Сибири во время больших геомагнитных бурь 29-31 октября и 20-21 ноября 2003 г. // Космические исследования. 2004. Т. 42, № 6. С. 616-621.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Fishkova L.M. Nochoye izlucheniye verkhei atmosfery Zemli [Nighttime airglow of the mid-latitude Earth upper atmosphere]. Tbilisi, Metsniereba Publ., 1983, 271 p. (In Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Михалев А.В., Медведева И.В., Костылева Н.В., Стоева П. Проявление солнечной активности в вариациях атмосферных эмиссий 557.7 нм и 630 нм в 23 солнечном цикле // Оптика атмосферы и океана. 2008. Т. 21, № 5. С. 425-431.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Fishkova L.M., Martsvaladze N.M., Shefov N.N. Seasonal variations in the 557.7 nm atomic oxygen emission dependence on solar activity and long-term trend. Geomagnetizm i aeronomiya [Geomagnetism and Aeronomy]. 2001, vol. 41, no. 4. pp. 557-562. (In Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Торошелидзе Т.И. Анализ проблем аэрономии по излучению верхней атмосферы. Тбилиси: Мецниереба, 1991. 216 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Fukuyama K. Airglow variations and dynamics in the lower thermosphere and upper mesosphere II. Seasonal and long-term variations. J. Atmos. Terr. Phys. 1977, vol. 39, no. 1, pp. 1-14.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Трутце Ю.Л., Белявская В.Д. Красная кислородная эмиссия 6300 Å и плотность верхней атмосферы // Геомагнетизм и аэрономия. 1975. Т. 15, № 1. С. 101-104.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Givishvili G.V., Leshchenko L.N., Lysenko E.V., Perov S.P., Semenova A.I., Sergeyenko N.P., Fishkova L.M., Shefov N.N. Long-term trends of some characteristics of the Earth atmosphere. Measurement results. Izvestiya RAN. Fizika atmosfery i okeana [Izvestiya. Atmospheric and Oceanic Physics]. 1996, vol. 32, no. 3, pp. 329-339. (In Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Фишкова Л.М. Ночное излучение среднеширотной верхней атмосферы Земли. Тбилиси: Мецниереба, 1983. 271 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Korobeinikova M.L, Nasyrov G.A. Structural features of the λ 6300 Å emission. Geofizichesky Byulleten’ [Geophysical Bulletin]. Moscow, Nauka Publ., 1974, no. 27, pp. 35-39. (In Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Фишкова Л.М., Марцваладзе Н.М., Шефов Н.Н. Сезонные вариации зависимости эмиссии атомарного кислорода 557.7 нм от солнечной активности и многолетнего тренда // Геомагнетизм и аэрономия. 2001. Т. 41, № 4. С. 557-562.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Lord Rayleigh, Jones S.H. The light of the night sky: analysis of the intensity variations at three stations. Proc. Roy. Soc. 1935, vol. 151, no. A872, pp. 22-55.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Шефов Н.Н., Семенов А.И., Хомич В.Ю. Излучение верхней атмосферы - индикатор ее структуры и динамики. Москва: ГЕОС, 2006а. 741 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Mikhalev A.V. Features of the [OI] 557.7 nm atmospheric emission variation. Optika atmosfery i okeana [Atmospheric and Oceanic Optics]. 2017, vol. 30, no. 4, pp. 296-300. (In Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Шефов Н.Н., Семенов А.И., Юрченко О.Т. Эмпирическая модель вариаций эмиссии атомарного кислорода 630 нм. 1. Интенсивность // Геомагнетизм и аэрономия. 2006б. Т. 46,  № 2.  С. 250-260.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Mikhalev A.V., Beletsky A.B., Kostyleva N.V., Chernigovskaya M.A. Midlatitude airglow at the south of East Siberia during strong geomagnetic storms on October 29-31 and November 20-21, 2003. Kosmicheskie issledovaniya [Cosmic Res.]. 2004, vol. 42, no. 6, pp. 616-621. (In Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Adachi T., Otsuka Y., Yamaoka M., et al. First satellite-imaging observation of medium-scale traveling ionospheric disturbances by FORMOSAT-2/ISU¬AL // Geophys. Res. Lett. 2011. V. 38. L04101. DOI: 10.1029/2010GL046268.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Mikhalev A.V., Medvedeva I.V., Kostyleva N.V., Stoeva P. Manifestation of solar activity in the 557.7 nm and 630 nm atmospheric emission variations in solar cycle 23. Optika atmosfery i okeana [Atmospheric and Oceanic Optics]. 2008, vol. 21, no. 5, pp. 425-431. (In Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Barbier D. Variations de l’intensite des principales radiations de la luminescence atmospherique nocturne avec le cycle solaire // Ann. Geophys. 1965. V. 21. P. 265-274.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Shefov N.N., Semenov A.I., Khomich V.Yu. Upper Atmosphere Airglow as an Indicator of Its Structure and Dynamics. Moscow, GEOS Publ., 2006a, 741 p. (In Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Bates D.R. Forbidden oxygen and nitrogen lines in the nightglow // Planet. Space Sci. 1978. V. 26, N 10. P. 897-912.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Shefov N.N., Semenov A.I., Yurchenko O.T. Empirical model for variations in the 630 nm atomic oxygen emission. 1. Intensity. Geomagnetizm i aeronomiya [Geomagnetism and Aeronomy]. 2006b, vol. 46,  no. 2,  pp. 250-260. (In Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Lord Rayleigh, Jones S.H. The light of the night sky: analysis of the intensity variations at three stations // Proc. Roy. Soc. 1935. V. 151, N A872. P. 22-55.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Toroshelidze T.I. Analiz problem aeronomii po izlucheniyu verkhei atmosfery [Analys of Aeronomy Problems by the Upper Atmosphere Airglow]. Tbilisi, Metsniereba Publ., 1991, 216 p. (In Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B16">
    <label>16.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Fukuyama K. Airglow variations and dynamics in the lower thermosphere and upper mesosphere II. Seasonal and long-term variations // J. Atmos. Terr. Phys. 1977. V. 39, N 1. P. 1-14.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Truttse Yu.L., Belyavskiy V.D. 6300 Å red oxygen emission and upper atmosphere density. Geomagnetizm i aeronomiya [Geomagnetism and Aeronomy]. 1975, vol. 15, no. 1, pp. 101-104. (In Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B17">
    <label>17.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">URL: http://atmos.iszf.irk.ru/ru/data/spectr (дата обращения 15 марта 2018 г.).</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">URL: http://atmos.iszf.irk.ru/ru/data/spectr (accessed March 15, 2018).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B18">
    <label>18.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">URL: http://spaceweathernews.com (дата обращения 15 марта 2018 г.).</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">URL: http://spaceweathernews.com (accessed March 15, 2018).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
