Томск, Томская область, Россия
Красноярск, Красноярский край, Россия
В работе проведен анализ вариаций максимума электронной концентрации NmF2 слоя F2 ионосферы по данным Томской ионосферной станции с 1947 по 2024 г. Этот период включает восемь 11-летних циклов солнечной активности; цель проведенного анализа — выявление сезонных изменений дневных максимумов NmF2 в среднеширотной ионосфере и их связь с солнечной активностью. Построены сезонно-суточные вариации NmF2 отдельно для низких и высоких уровней солнечной активности. Для каждого месяца года рассчитаны линейные и квадратичные модели регрессионной зависимости дневных максимумов NmF2 от индекса F10.7. Вычислены регрессионные модели для месячных медиан и ежесуточных значений дневных максимумов NmF2. Приведены количественные сравнения и факторы ограничений этих моделей для разного типа агрегации данных.
солнечная активность, ионосферный слой F2, регрессионные модели
1. Гивишвили Г.В., Лещенко Л.Н. Долговременные тренды свойств ионосферы и термосферы средних широт. Докл. РАН. 1993, т. 333, № 1, с. 86–89.
2. Данилов А.Д., Константинова А.В. Долговременные вариации параметров средней и верхней атмосферы и ионосферы (обзор). Геомагнетизм и аэрономия. 2020, т. 60, № 4, с. 411–435. https://doi.org/10.31857/S0016794020040045.
3. Жеребцов Г.А., Ратовский К.Г., Медведева И.В. Долговременные вариации максимума электронной концентрации и температуры области мезопаузы: зависимости от солнечной, геомагнитной и атмосферной активности, долговременные тренды. Солнечно-земная физика. 2024, т. 10, № 4, с. 5–16. https://doi.org/10.12737/szf-104202401 / Zherebtsov G.A., Ratovsky K.G., Medvedeva I.V. Long-term variations in peak electron density and temperature of mesopause region: Dependence on solar, geomagnetic, and atmospheric activities, long-term trends. Sol.-Terr. Phys. 2024, vol. 10, iss. 4, pp. 3–13. https://doi.org/10.12737/stp-104202401.
4. Иванов–Холодный Г.С., Никольский Г.М. Солнце и ионосфера. Коротковолновое излучение Солнца и его воздействие на ионосферу. М.: Наука, 1969, 455 с.
5. Костюкевич С.М., Цыбиков Б.Б. Долгопериодные вариации параметров слоя F2 ионосферы по данным Томской ионосферной станции за период 1936–2003 гг. Труды VIII Конференции молодых ученых. БШФФ-2005. Иркутск, 2005, с. 96–97.
6. Лихачев А.И. Зависимость состояния ионизации на уровне слоя F2 от поступления солнечной волновой энергии в атмосферу Земли: дисс. д-ра физ.-мат. наук. Томск, 1965, 278 с.
7. Таращук Ю.Е., Цыбиков Б.Б. Долгопериодные тренды критических частот по данным ионосферных станций Томска и Слоу. Вестник Томского государственного университета. 2003, № 278, c. 150–153.
8. Ahluwalia H.S., Ygbuhay R.C. Sunspot Cycle 24 and the advent of Dalton-like Minimum. Adv. Astron. 2012. https://doi.org/10.1155/2012/126516.
9. Bauer L.A. Relation between the secular variation of the Earth’s magnetism and solar activity. Terrestrial Magnetism and Atmospheric Electricity. 1918, vol. XXIII, no. 1.
10. Bilitza D. The importance of EUV indices for the international reference ionosphere. Physics and Chemistry of the Earth (C). 2000, vol. 25, pp. 515–521.
11. Bremer J. Ionospheric trends in mid-latitudes as a possible indicator of the atmospheric greenhouse effect. J. Atmos. Terr. Phys. 1992, vol. 54, pp. 1505–1511.
12. Laštovička J., Pancheva D. Changes in characteristics of planetary waves at 80–100 km over Central and Southern Europe since 1980. Adv. Space Res. 1991, vol. 11, № 3, pp. 31–34. https://doi.org/10.1016/0273-1177(91)90399-5.
13. Laštovička J., Burešová D. Relationships between foF2 and various solar activity proxies. Space Weather. 2023, vol. 21. https://doi.org/10.1029/2022SW003359.
14. Laštovička J., Mikhailov A.V., Ulich T., et al. Long-term trends in foF2: A comparison of various methods. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2006, vol. 68, iss. 17, pp. 1854–1870. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2006.02.009.
15. Liu L.B., Chen Y.D., Le H.J. Response of the ionosphere to varying solar fluxes. Upper Atmosphere Dynamics and Energetics. Geophysical Monograph. 2021, pp. 301–324. https://doi.org/10.1002/9781119815631.ch16.
16. Richards P.G., Fennelly J.A., Torr D.G. EUVAC: A solar EUV flux model for aeronomic calculations. J. Geophys. Res.: Space Phys. 1994, vol. 99, no. A5, pp. 8981–8992.
17. Rishbeth H. A greenhouse effect in the ionosphere? Planet. Space Sci. 1990, vol. 38, pp. 945–948.
18. Roble R.G., Dickinson R.E. How will changes in carbon dioxide and methane modify the mean structure of the mesosphere and lower thermosphere? Geophys. Res. Lett. 1989. vol. 16, iss. 12, pp. 1441–1444. https://doi.org/10.1029/GL016i012p01441.
19. Tapping K.F. The 10.7 cm solar radio flux (F10.7). Space Weather. 2013, vol. 11, pp. 394–406. https://doi.org/10.1002/swe.20064.
