SCI Библиотека

Предложена методика оценки средней энергии потока высыпающихся электронов по измерению интенсивности эмиссии λ427.8 нм. В основу методики положены экспериментальная зависимость отношения интенсивностей эмиссий λ630.0 и λ427.8 нм от интенсивности эмиссии λ427.8 нм и результаты модельных расчетов зависимости средней энергии потока авроральных электронов от I630.0/I427.8. Приведены численные оценки влияния на данную зависимость трех факторов: формы энергетического спектра авроральных электронов, содержания атомарного кислорода нейтральной атмосферы и концентрации окиси азота NO. Рассчитана зависимость средней энергии потока авроральных электронов от интенсивности эмиссии λ427.8 нм, и представлена ее аналитическая аппроксимация.

Проводится исследование области внешней ионосферы выше максимума ионизации NmF2 и переходной области между ионосферой и плазмосферой. На основе данных Иркутского радара некогерентного рассеяния (ИРНР) и данных глобальных навигационных спутниковых систем по полному электронному содержанию проводится анализ взаимодействия системы внешняя ионосфера-плазмосфера во время сильной геомагнитной бури в начале февраля 2022 г. Для определения электронного содержания ионосферы и плазмосферы используется оригинальная методика определения интегральной электронной плотности по данным ИРНР, которая учитывает двухкомпонентный состав ионосферной плазмы. Проведено сравнение различных функций аппроксимации области внешней ионосферы для данных ИРНР. Методика определения высоты перехода O+/H+ скорректирована для использования с данными профилей электронной плотности ИРНР, восстановленными на основе β-профиля Чепмена. Проведено сравнение электронного содержания плазмосферы в спокойные и магнитовозмущенные дни, а также динамики высоты перехода O+/H+, которая является верхней границей ионосферы и нижней границей плазмосферы.

На основе измерений на региональных станциях сверхдлинноволнового радиопросвечивания и на спутниках миссии Swarm исследован отклик нижней и верхней ионосферы на прохождение внетропических циклонов в Дальневосточном регионе России в период 2014-2023 гг. Для двенадцати циклонов обнаружено, что возмущения в нижней ионосфере, отмечаемые по вариациям амплитуды и фазы СДВ-сигнала, а также сопряженные с ними вариации электронной плотности в верхней ионосфере на активной стадии циклонов соответствуют прохождению атмосферных внутренних гравитационных волн и их диссипации, что продемонстрировано на нескольких примерах. Рассмотрены механизмы воздействия внутренних атмосферных волн на ионосферу, позволяющие интерпретировать наблюдаемые в нижней ионосфере вариации фазы СДВ-сигнала и вариации электронной плотности в верхней ионосфере.

Со времени обнаружения в 1993-1998 гг. явления аномального охлаждения и оседания средней и верхней атмосферы сложились две концепции, объясняющие его происхождение техногенными процессами. Обе делают упор на различных следствиях одной причины - сжигания углеродного топлива в промышленных масштабах. Основу первой концепции составляет гипотеза о ключевой роли в этом процессе убыли содержания кислорода в атмосфере. Возникшая несколько позже вторая модель связывает наблюдаемые эффекты с ростом в атмосфере парниковых газов, прежде всего СО2. В прошедшие годы предпринимались многочисленные попытки подтвердить предположение о доминировании второго механизма в формировании многолетнего тренда климата средней и верхней атмосферы. Однако все они оказались тщетными. Сегодня, во-первых, подтверждается справедливость первой гипотезы, признающей ведущую роль кислорода в изменении климата верхних слоев атмосферы, во-вторых, выявляются ошибки, ставшие причиной отказа от этого заключения. Становится очевидным, что техногенные процессы, влияющие на атмосферу, приводят к двум разнонаправленным явлениям: а) глобальному потеплению тропосферы; б) глобальному охлаждению термосферы, а именно: экстремальный рост массы СО2 нагревает нижние слои атмосферы, а ее верхние слои охлаждает даже малозаметная по отношению к общей массе убыль О2. Поскольку ничто не указывает на спад в ближайшие годы техногенной активности мировой цивилизации, для адекватного прогнозирования последствий роста загрязнения атмосферы, по-видимому, следует учитывать фактор влияния убыли содержания кислорода на состояние околоземного космического пространства.

Приведены данные инструментальных наблюдений за вариациями геомагнитного и электрического полей в приземной атмосфере в период пролета и взрывного разрушения болида 30.04.2024 г. на западной границе Белгородской области. С использованием данных, полученных в обсерваториях сети INTERMAGNET и геофизической обсерватории «Михнево» ИДГ РАН, показано, что разрушение болида, произошедшее в две стадии, сопровождалось вариациями магнитного поля на эпицентральных расстояниях до ~ 2000 км и вариацией напряженности электрического поля на расстоянии ~ 500 км. На основе результатов обработки ионограмм высотно-частотного зондирования ионосферы, полученных в Центре космических исследований Польской академии наук (г. Варшава), продемонстрирован ионосферный эффект рассматриваемого события в виде вариаций критической частоты f0F2 амплитудой ~ 0.4 МГц.