Суббуря в радиосияниях

• Автор: Васильев, Иван Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Якутск
• Количество страниц: 136 c. : ил

1. Радиосияния, суббуря - терминология определения

1.1. Некоторые характеристики радиосияний как радиолокационной цели

1.1.1. Частотная зависимость

1.1.2. Ракурсная чувствительность

1.1.3. Высоты радиосияний

1.2. Методика эксперимента

1.3. Классификация радиосияний

1.4. Шгнитосферная суббуря

2. Проявления суббури в радиосияниях

2.1. Радиосияния в вечернем секторе

2.2. Радиосияния в полуночном секторе

2.3. Радиосияния в утреннем секторе
2.4. Схема суббури в радиосияниях
3. Радиолокационные исследования пространственно-временной структуры суббури
3.1. Динамика границ пространственных зон суббури
3.2. Радиосияния 2-го типа и микросуббури
3.3. Радиолокационная диагностика суббурь во время магнитной бури
4. Радиолокационные исследования быстрых вариаций геомагнитного поля
4.1. Радиосияния и турбулизация в элементах магнито-сферно-ионосферной токовой системы
4.2. Радиосияния и иррегулярные пульсации
4.2.1. Радиосияния 2-го типа и пульсации
типа РЦв
4.2.2. Радиосияния и колебания убывающего
периода
4.3. Радиосияния и ионосферные токи
Заключение
Литература

Акасофу впервые ввел понятие суббури и описал схему ее развития для полярных сияний, а затем развил ее и для других явлений в концепции магнитосферной суббури [I - 3]
В этих схемах Акасофу описывалась последовательность развития во времени различных высокоширотных явлений. Определяющие признаки временных фаз содержались в динамике полярных сияний в авроральной зоне.
Впоследствии стало ясно, что суббуревые процессы нужно рассматривать не только во времени, но и в пространстве. Появилось понятие пространственно-временных фаз суббури [4]. Пространственная структура суббури в ионосфере несет информацию о структуре магнитосферы во время суббури и поэтому морфологические исследования суббуревых явлений в настоящее время непременно требуют четкого определения характерных временных фаз и характерных пространственных зон явления - пространственно-временной структуры суббури.
Достаточно хорошо пространственно-временная структура суббури видна на густой сети камер всего неба. Получать информацию с синхронно работающих нужного количества камер всего неба во время суббури удается редко. Оптические средства наблюдений чувствительны к погоде, солнечному освещению. Даже, если нужная информация будет зарегестрирована, обработка данных сети камер всего неба сложна и трудоемка.
Наиболее распространенным методом исследования магнитосферной суббури остается изучение геомагнитных вариаций в широком частотном интервале. Основной недостаток этого метода - недостаточное пространственное разрешение.
Для изучения тонкой структуры суббури необходимо иметь рус- '

тую сеть магнитовариационных станций и флюксметров с высоким временным разрешением, охватывающую большие пространства [5],
В практике редко удается создать достаточно густую сеть даже на площади 1000 км х 1000 км - это характерный масштаб области развития микросуббури (б, 7]. Возможности изучения сверхтонкой структуры суббури [б] или структуры микросуббури при сегодняшнем уровне магнитологических экспериментов практически исчерпаны.
Тем не менее, дешевизна и возможность многочасовой необслуживаемой работы, наглядность представления информации, высокая чувствительность, возможность автоматизации обработки данных и хорошо развитая интерпретация первичных данных, делают магнитометрические средства наиболее массовыми в экспериментальных исследованиях суббурь.
Интересы науки и практики потребовали дополнения развитого в'настоящее время комплекса экспериментальных средств для диагностики околоземного пространства прибором, обладающим временным разрешением не хуже, чем у магнитометрических приборов и пространственным разрешением, приближающимся к возможностям оптических методов.
Таким средством могла бы стать радиолокационная станция (РЛС) ультракоротковолнового ОЩВ) диапазона.
РЛС имеет высокую, регулируемую пространственно-временную разрешающую способность. Это позволяет изучать как локальные явления с высоким пространственно-временным разрешением, так и получать средние по времени и пространству характеристики, явления.
Одна РЛС, расположенная в относительно комфортабельных условиях, может контролировать большие пространства, в том числе, труднодоступные даже для экспедиций.
Основным препятствием для внедрения радиолокационного ме

2. ПРОЯВЛЕНИЯ СУББУРИ В РАДИОСИЯНИЯХ
Проявления суббури в конкретных событиях отличаются друг от

друга в зависимости от интенсивности, числа интенсификаций, микросуббурь, также положения наблюдателя. В этом многообразии имеются общие характеристики, которые можно описать в виде схемы суббури.
В этом разделе будут показаны общие характеристики радиосияний в отдельных фазах суббури и пространственных зонах (секторах авроральной зоны) - будет построена схема суббури в радиосияниях. Прежде всего будет описана схема простейшей суббури - суббури, состоящей из единственной интенсификации. В дальнейшем такой схемой можно будет описывать и более сложные события.
Отдельные работы, описывающие проявления суббури в радиосияниях, появились в печати [27-33, 99]. Основной недостаток этих работ, на наш взгляд, заключается в том, что в этих работах проявления суббури в радиосияниях рассматриваются только по временным фазам, без учета пространственных особенностей. В таблице 2.1 представлены характеристики радиосияний в разных фазах суббури по литературным данным.
Еак видно из таблицы 2.1, о радиосияниях в подготовительной фазе суббури мнения различны: одни авторы наблюдают диффузные радиосияния, дрейфующие к экватору, другие утверждают, что до первой интенсификации суббури радиосияния не наблюдаются. Авторы цитированных работ за подготовительную фазу считают время до первой интенсификации суббури. Мы примем то же определение подготовительной фазы, помня, что существует также и другие [70,86]. Наши результаты согласуются с выводами [4]. Ракурсные условия в зоне видимости наших РЛС примерно одинаковые с ракурсными условиями, в которых работали РЛС авторов [41]. Возможно, условия обнаружи-мости радиосияний играют существенную роль в данном вопросе, но