Якутск, Россия
с 01.01.2021 по настоящее время
Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова (доцент)
с 01.01.2018 по 01.01.2021
Якутск, Республика Саха (Якутия), Россия
Якутск, Россия
Якутск, Россия
Проведен статистический анализ данных вертикального зондирования ионосферы на станции «Якутск» (62.01° N, 129.43° E, 57.12° MLAT) за период с 1956 по 2017 г., включающий шесть циклов солнечной активности, с целью выявления долговременных изменений в слое F2 субавроральной ионосферы, а также их связи с солнечной и геомагнитной активностью. Рассмотрены вариации одного из основных параметров слоя F2 — критической частоты foF2. Выявлена высокая корреляция между критической частотой слоя F2 и индексом солнечной активности F10.7. Показано, что в шести циклах солнечной активности (19–24 циклы) наблюдаются отрицательные тренды среднегодовых значений критических частот слоя F2 как в полуденные, так и в полуночные часы. Обнаружено, что тренды foF2 зависят от сезона и времени суток. Абсолютные значения трендов выше в равноденственные и летние сезоны. В полуденные часы в равноденственные месяцы наблюдаются пики отрицательных трендов, достигающие ~–11 кГц/год.
долговременные тренды, солнечная активность, субавроральная ионосфера, критическая частота слоя F2
1. Брюнелли Б.Е., Намгаладзе A.A. Физика ионосферы. М.: Наука, 1988, 527 с.
2. Васильев Г.В., Васильев К.Н., Гончаров Л.П. Автоматическая панорамная ионосферная станция типа АИС. Геомагнетизм и аэрономия. 1961, т. 1, № 1, с. 120–127.
3. Гальперин Ю.И., Сивцева Л.Д., Филиппов В.М., Халипов ВЛ. Субавроральная верхняя ионосфера. Новосибирск: Наука, 1990, 192 с.
4. Данилов А.Д., Константинова А.В. Поведение параметров слоя F2 на грани веков. 1. Критическая частота. Геомагнетизм и аэрономия. 2013, т. 53, № 3, с. 361–372. DOI:https://doi.org/10.7868/S0016794013030048.
5. Данилов А.Ю., Константинова А.В. Связь трендов foF2 с географическими и геомагнитными координатами. Геомагнетизм и аэрономия. 2014, т. 54, № 3. с. 348–354. DOI:https://doi.org/10.7868/S0016794014030043.
6. Данилов А.Д., Константинова А.В. Вариации трендов foF2 с сезоном и временем суток. Геомагнетизм и аэрономия. 2015, т. 55, № 1, с. 56–63. DOI:https://doi.org/10.7868/S0016794015010046.
7. 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. DOI: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. DOI:https://doi.org/10.12737/stp-104202401.
8. Колесник С.А., Пикалов М.В., Колмаков А.А. Особенности долгопериодных трендов основных параметров F2 области ионосферы в г. Томске. Распространение радиоволн. Труды XXVI Всероссийской научной конференции (РРВ-26). Казань, 2019, т. 1, с. 196–202.
9. Руководство URSI по интерпретации и обработке ионограмм: пер. с англ. Отв. ред. Н.В. Медникова. М.: Наука, 1977, 342 с.
10. Alfonsi L., De Franceschi G., Perrone L., Scotto C. Long-term trends of the ionosphere at mid and high latitude regions. Proc. URSI. 2002, 1797. URL: https://www.ursi.org/proceedings/procGA02/papers/p1797.pdf (дата обращения 30 мая 2025 г.).
11. Bremer J. Trends in the ionospheric E and F regions over Europe. Ann. Geophys. 1998, vol. 16, iss. 8, pp. 986–996. DOI:https://doi.org/10.1007/s00585-998-0986-9.
12. Bremer J., Alfonsi L., Bencze P., et al. Long-term trends in the ionosphere and upper atmosphere parameters. Ann. Geophys. 2004, vol. 47, pp. 1009–1029. DOI:https://doi.org/10.4401/ag-3283.
13. Bremer J., Damboldt T., Mielich J., et al. Comparing long-term trends in the ionospheric F2 region with two different methods. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2012, vol. 77, pp. 174–185. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jastp.2011.12.017.
14. Cnossen I., Franzke C. The role of the Sun in long-term change in the F2 peak ionosphere: New insights from EEMD and numerical modeling. J. Geophys. Res. Space Phys. 2014, vol. 119, pp. 8610–8623. DOI:https://doi.org/10.1002/2014JA020048.
15. Danilov A.D. Long-term trends in the relation between daytime and nighttime values of foF2. Ann. Geophys. 2008, vol. 26, iss. 5, pp. 1199–1206. DOI:https://doi.org/10.5194/angeo-26-1199-2008.
16. Danilov A.D. Critical frequency foF2 as an indicator of trends in thermospheric dynamics. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2009, vol. 71, iss. 13, pp. 1430–1440. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jastp.2008.04.001.
17. Danilov A. Seasonal and diurnal variations in foF2 trends. J. Geophys. Res. 2015, vol. 120, pp. 3868–3882. DOI:https://doi.org/10.1002/2014JA020971.
18. Danilov A. New results in studying foF2 trends. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2017, vol. 163, pp. 103–113. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jastp.2017.04.002.
19. Danilov A.D., Mikhailov A.V. Letter to the Editor: Spatial and seasonal variations of the foF2 long-term trends. Ann. Geophys. 1999, vol. 17, iss. 9, pp. 1239–1243. DOI:https://doi.org/10.1007/s00585-999-1239-2.
20. Danilov A.D., Konstantinova A.V. Long-term variations in the parameters of the middle and upper atmosphere and ionosphere (review). Geomagnetism and Aeronomy. 2020, vol. 60, iss. 4, pp. 397–420. DOI:https://doi.org/10.1134/S0016793220040040.
21. Danilov A.D., Berbeneba N.A., Konstantinova A.V. Trends in the F2-layer parameters to 2023. Adv. Space Res. 2024, vol. 73, iss. 12, pp. 6054–6065. DOI:https://doi.org/10.1016/j.asr.2024.03.036.
22. Jakowski N., Hoque M.M., Mielich J. Long-term relationships of ionospheric electron density with solar activity. Journal of Space Weather and Space Climate. 2024, vol. 14, iss. 24. DOI:https://doi.org/10.1051/swsc/2024023.
23. Laštovička J. On the role of solar and geomagnetic activity in long-term trends in the atmosphere–ionosphere system. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2005, vol. 67, iss. 1, pp. 83–92. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jastp.2004.07.019.
24. Laštovička J. A review of recent progress in trends in the upper atmosphere. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2017, vol. 163, pp. 2–13. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jastp.2017.03.009.
25. Laštovička J. Long-term changes in ionospheric climate in terms of foF2. Atmosphere. 2022, vol. 13, iss. 1, p. 110. DOI:https://doi.org/10.3390/atmos13010110.
26. Laštovička J., Jelínek Š. Problems in calculating long-term trends in the upper atmosphere. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2019, vol. 18, iss. 10, pp. 80–86. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jastp.2019.04.011.
27. Laštovička J., Mickailov 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. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jastp.2006.02.009.
28. Laštovička J., Akmaev R.A., Beig G., et al. Emerging pattern of global change in the upper atmosphere and ionosphere. Ann. Geophys. 2008a, vol. 26, iss. 5, pp. 1255–1268.DOI:https://doi.org/10.5194/angeo-26-1255-2008.
29. Laštovička J., Yue X., Wan W. Long-term trends in foF2: their estimating and origin. Ann. Geophys. 2008b, vol. 26, pp. 593–598. DOI:https://doi.org/10.5194/angeo-26-593-2008.
30. Laštovička J., Solomon S.C., Qian L. Trends in the neural and ionized upper atmosphere. Space Sci. Rev. 2012, vol. 168, pp. 113–145. DOI:https://doi.org/10.1007/s11214-011-9799-3.
31. Mielich J., Bremer J. Long-term trends in the ionospheric F2 region with two different solar activity indices. Ann. Geophys. 2013, vol. 31, iss. 2, pp. 291–303. DOI:https://doi.org/10.5194/angeo-31-291-2013.
32. Mikhailov A.V., Marin D. Geomagnetic control of the foF2 long-term trends. Ann. Geophys. 2000, vol. 18, pp. 653–665. DOI:https://doi.org/10.1007/s00585-000-0653-2.
33. Reinisch B. The digisonde portable sounder – DPS. Technical manual. Version 4.3. University of Massachusetts Lowell Center for Atmospheric Research, 2007, 404 p.
34. Rezac L., Yue J., Yongxiao J., et al. On long-term SABER CO2 trends and effects due to nonuniform space and time sampling. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2018, vol. 123, pp. 7958–7967. DOI:https://doi.org/10.1029/2018JA025892.
35. Rishbeth H. A greenhouse effect in the ionosphere? Planet Space Sci. 1990, vol. 38, pp. 945–948. DOI:https://doi.org/10.1016/0032-0633(90)90061-T.
36. Rishbeth H. Long-term changes in the ionosphere. Adv. Space Res. 1997, vol. 20, pp. 2149–2155. DOI:https://doi.org/10.1016/S0273-1177(97)00607-8.
37. Roble R.G., Dickinson R.E. How will changes in carbon dioxide and methane modify the mean structure of the mesosphere and thermosphere? Geophys. Res. Lett. 1989, vol. 16, pp. 1441–1444. DOI:https://doi.org/10.1029/GL016i012p01441.
38. Sivakandan M., Mielich J., Renkwitz T., et al. Long-term variations and residual trends in the E, F, and sporadic E (Es) layer over Juliusruh, Europe. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2023, vol. 128, iss. 4. DOI:https://doi.org/10.1029/2022JA031097.
39. URL: http://www.wdcb.ru/stp/data/solar.act/flux10.7/ (дата обращения 30 мая 2025 г.).
40. URL: https://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/ (дата обращения 30 мая 2025 г.).
