УДК 550.385 УДК 537.877

ВАРИАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ДЛИННОВОЛНОВЫХ СИГНАЛОВ НА СРЕДНЕШИРОТНОЙ РАДИОТРАССЕ ВО ВРЕМЯ ГЕОМАГНИТНЫХ БУРЬ, ВЫЗВАННЫХ ВЫСОКОСКОРОСТНЫМИ ПОТОКАМИ СОЛНЕЧНОГО ВЕТРА ИЗ КОРОНАЛЬНЫХ ДЫР Вариации параметров длинноволновых сигналов на среднеширотной радиотрассе во время геомагнитных бурь, вызванных высокоскоростными потоками солнечного ветра из корональных дыр

Опубликовано в Без названия · Том 12, Номер 3 · Страницы 51–60 · Рубрика: Результаты исследований
DOI: https://doi.org/10.12737/szf-123202605 · EDN: VQTMWN
Получено: 07.10.2025 Одобрено: 16.02.2026 Опубликовано: 19.09.2026
Был выполнен анализ поведения амплитуды и фазы среднеширотного длинноволнового сигнала от JJY-передатчика (40 кГц) во время четырех геомагнитных бурь в 2021 и 2025 гг., которые были вызваны высокоскоростными потоками солнечного ветра из корональных дыр, создающими коротирующую область взаимодействия. Анализ показал, что ночные аномальные возмущения амплитуды и фазы сигнала наблюдались в течение 3–5 дней во время магнитной бури. Амплитудные отрицательные аномалии сигнала составили от 4.5 до 21 дБ, фазовые — от 41° до 124°. Знак фазовых аномалий был различным в разные дни. Наблюдались как положительные, так и отрицательные фазовые аномалии, а также волнообразные возмущения с переходом от отрицательных к положительным аномалиям. Была найдена статистическая связь между величиной фазовой аномалии и интенсивностью геомагнитных возмущений. Коэффициент корреляции с Dst-индексом составил –0.39. Более значимой является связь между фазовыми аномалиями и АЕ-индексом, коэффициент корреляции в этом случае составил 0.53. Для амплитуды субионосферного сигнала не было найдено статистической связи между степенью геомагнитной активности и величиной аномалии.
субионосферные радиосигналы, нижняя ионосфера, геомагнитные бури, средние широты
Финансирование
Работа выполнена в рамках государственного задания ИФЗ РАН
Текст Список литературы
Текст (RU) (PDF)
Читать Скачать

1. Клейменова Н.Г., Козырева О.В., Рожной А.А., Соловьева М.С. Вариации параметров СДВ-сигналов на радиотрассе Австралия—Камчатка во время магнитных бурь. Геомагнетизм и аэрономия. 2004, т. 44, № 3, с. 385–393.

2. Ряховский И.А., Гаврилов Б.Г., Поклад Ю.В. и др. Исследования состояния и динамики ионосферы по данным синхронной регистрации радиосигналов КНЧ/ОНЧ- и ВЧ/УВЧ-диапазонах в геофизической обсерватории «Михнево». Физика Земли. 2021, № 5, с. 155–168. https://doi.org/10.31857/S0002333721050173.

3. Соловьева М.С., Коркина Г.М., Булатова Н.Р., Касимова В.А. Возмущения параметров среднеширотных субионосферных сигналов во время сильных и экстремальных геомагнитных бурь. Сборник тезисов докладов XIV международной конференции «Солнечно-земные связи и физика предвестников землетрясений», 29 сентября – 3 октября 2025 г., с. Паратунка, Камчатский край, ИКИР ДВО РАН, 2025, с. 56. URL: https://www.ikir.ru/export/sites/ikir/ru/Events/Conferences/2025-XIV/abstracts2025.pdf (дата обращения 30 января 2026 г.).

4. Abaidoo S., Klausner V., Candido C.M.N., et al. CIR-driven geomagnetic storm and high-intensity long-duration continuous AE activity (HILDCAA) event: Effects on Brazilian equatorial and low-latitude ionosphere—observations and modeling. Atmosphere. 2025, vol. 16, iss. 5, 499. https://doi.org/10.3390/atmos16050499.

5. Barr R., Llanwyn D.J., Rodger C.J. ELF and VLF radio waves. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2000, vol. 62, iss. 17-18, pp. 1689–1718. https://doi.org/10.1016/S1364-6826(00)00121-8.

6. Belcher J.W., Davis L., Jr. Large-amplitude Alfvén waves in the interplanetary medium, 2. J. Geophys. Res. 1971, vol. 76, iss. 16, pp. 3534–3563. https://doi.org/10.1029/JA076i016p03534.

7. Belrose J.S., Thomas L. Ionization changes in the middle latitude D-region associated with geomagnetic storms. J. Atmos. Terr. Phys. 1968, vol. 30, iss. 7, pp. 1397–1413. https://doi.org/10.1016/S0021-9169(68)91260-9.

8. Borovsky J.E., Denton M.H. Differences between CME-driven storms and CIR-driven storms. J. Geophys. Res. 2006, vol. 111, A07S08. https://doi.org/10.1029/2005JA011447.

9. Burešová D., Laštovička J., Hejda P., Bochnicek J. Ionospheric disturbances under low solar activity conditions. Adv. Space Res. 2014, vol. 54, iss. 2, pp. 185–196. https://doi.org/10.101/j.asr.2014.04.007.

10. Burlaga L.F., Lepping R.P. The causes of recurrent geomagnetic storms. Planet. Space Sci. 1977, vol. 25, iss. 12, pp. 1151–1160. https://doi.org/10.1016/0032-0633(77)90090-3.

11. Choudhury A., De B.K., Guha A., Roy R. Long-duration geomagnetic storm effects on the D region of the ionosphere: Some case studies using VLF signal. J. Geophys. Res. 2015, vol. 120, iss. 1, pp. 778–787. https://doi.org/10.1002/2014JA020738.

12. Clilverd M.A., Thomson N.R., Rodger C.J. Sunrise effects on VLF signals propagating over a long north-south path. Radio Sci. 1999, vol. 34, pp. 939–948. https://doi.org/10.1029/1999RS900052.

13. Dmitriev A. Spatial characteristics of recurrent ionospheric storms at low latitudes during solar minimum. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2018, vol. 179, pp. 553–561. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2018.09.013.

14. Gonzalez W.D. Tsurutani B., Clúa de Gonzalez A.L. Interplanetary origin of geomagnetic storms. Space Sci. Rev. 1999, vol. 88, pp. 529–562. https://doi.org/10.1023/A:1005160129098.

15. Kumar A., Kumar S. Space weather effects on the low latitude D-region ionosphere during solar minimum. Earth Planet. Space. 2014, vol. 66, 76. https://doi.org/10.1186/1880-5981-66-76.

16. Kumar Sa., Kumar Su., Singh R. Geomagnetic storm associated D-region anomalies estimated from VLF observations at a low-latitude station, Suva, Fiji. J. Geophys. Res. 2023, vol. 128, iss. 10, e2022JA031253. https://doi.org/10.1029/2022JA031253.

17. Matamba T.M., Habarulema J.B. Ionospheric responses to CME- and CIR-driven geomagnetic storms along 30°–40° E over the African sector from 2001 to 2015. Space Weather. 2018, vol. 16, iss. 5, pp. 538–556. https://doi.org/10.1029/2017SW001754.

18. Mondala S.K., Palb S., Sena A., et al. Long-lasting disturbances in the mid-latitude sub-ionospheric VLF radio signals due to the super geomagnetic storm of 17 March 2015. Adv. Space Res. 2021, vol. 68, iss. 6, pp. 2295–2308. https://doi.org/10.1016/j.asr.2021.04.044.

19. Nwankwo V.U.J., Denig W., Chakrabarti S.K., et al. Diagnostic study of geomagnetic storm-induced ionospheric changes over very low-frequency signal propagation paths in the mid-latitude D region. Ann. Geophys. 2022, vol. 40, pp. 433–461. https://doi.org/10.5194/angeo-40-433-2022.

20. Peter W.B., Chevalier M.W., Inan U.S. Perturbations of midlatitude subionospheric VLF signals associated with lower ionospheric disturbances during major geomagnetic storms. J. Geophys. Res. 2006, vol. 111, A03301. https://doi.org/10.1029/2005JA011346.

21. Qiu N., Yan-Hong C., Wen-Bin W., et al. Statistical analysis of the ionosphere response to the CIR and CME in mid-latitude regions. Chinese J. Geophys. 2015, vol. 58, iss. 7, pp. 2250–2262. https://doi.org/10.6038/cjg20150704.

22. Richardson I.G., Cliver E.W., Cane H.V. Sources of geomagnetic storms for solar minimum and maximum conditions during 1972–2000. Geophys. Res. Lett. 2001, vol. 28, iss. 13, pp. 2569–2572. https://doi.org/10.1029/2001GL013052.

23. Suvorova A.V., Huang C.-M., Matsumoto H., et al. Low-latitude ionospheric effects of energetic electrons during a recurrent magnetic storm. J. Geophys. Res. 2014, vol. 119, iss. 11, pp. 9283–9302. https://doi.org/10.1002/2014JA020349.

24. Tatsuta K., Hobara Y., Pal S., Balikhin M. Sub-ionospheric VLF signal anomaly due to geomagnetic storms: a statistical study. Ann. Geophys. 2015, vol. 33, pp. 1457–1467. https://doi.org/10.5194/angeo-33-1457-2015.

25. Thomson N.R., Clilverd M.A., McRae W.M. Nighttime ionospheric D region parameters from VLF phase and amplitude. J. Geophys. Res. 2007, vol. 112, A07304. https://doi.org/10.1029/2007JA012271.

26. Tsurutani B., Gonzalez W.D. The cause of high-intensity long-duration continuous AE activity (HILDCAAs): Interplanetary Alfvén wave trains. Planetary Space Sci. 1987, vol. 3, iss. 4, pp. 405–412. https://doi.org/10.1016/0032-0633(87)90097-3.

27. Tsurutani B.T., Gonzalez W.D., Gonzalez A.L.C., et al. Interplanetary origin of geomagnetic activity in the declining phase of the solar cycle. J. Geophys. Res. 1995, vol. 100, iss. A11, pp. 21717–21733. https://doi.org/10.1029/95JA01476.

28. Tsurutani B.T., Gonzalez W.D., Gonzalez A.L.C., et al. Corotating solar wind streams and recurrent geomagnetic activity: A review. J. Geophys. Res. 2006, vol. 111, A07S01. https://doi.org/10.1029/2005JA011273.

29. Tsurutani B.T., Echer E., Guarnieri F.L., Gonzalez W.D. The properties of two solar wind high speed streams and related geomagnetic activity during the declining phase of solar cycle 23. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2011, vol. 73, pp. 164–177. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2010.04.003.

30. Turner N.E., Cramer W.D., Earles S.K., Emery B.A. Geoefficiency and energy partitioning in CIR-driven and CME-driven storms. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2009, vol. 71, iss. 10–11, pp. 1023–1031. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2009.02.005.

31. URL: http://ultramsk.com/ (дата обращения 30 января 2026 г.).

32. URL: https://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/dstdir/ (дата обращения 30 января 2026 г.).

33. URL: https://omniweb.gsfc.nasa.gov/form/dx1.html (дата обращения 10 сентября 2025 г.).

34. URL: http://www.solen.info/solar/old_reports/ (дата обращения 30 января 2026 г.).

35. URL: https://data.ngdc.noaa.gov/platforms/solar-space-observing-satellites/goes/goes16/l2/data/ (дата обращения 10 сентября 2025 г.).

36. URL: http://www.gsras.ru/unu (дата обращения 30 января 2026 г.).

Войти или Создать
* Забыли пароль?