Анализ трендов foF2 до 2022 г. с использованием разных индексов солнечной активности

Анализ трендов foF2 до 2022 г. с использованием разных индексов солнечной активности
Номер: 37 Год: 2023 Страницы: 42-54

УДК: 550.388.2

EDN: MUPCNC

Автор(ы):

Данилов Алексей Дмитриевич¹, e-mail: adanilov99@mail.ru
Константинова Анна Владимировна¹, e-mail: anna@tabulata.ru

Бербенева Наталия Алексеевна²

Учреждения:
1 - Институт прикладной геофизики имени академика Е.К. Федорова (ФГБУ«ИПГ»), Москва, Россия
2 - Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия

Аннотация:
Тренды критической частоты слоя F2 foF2 анализируются на основании наблюдений на ст. Juliusruh до 2022 г. Для удаления эффектов солнечной активности используются пять индексов СА: Ly-, MgII, Rz, F10.7mon и F30. Найдено, что с использованием всех пяти индексов подтверждаются полученные ранее выводы о суточных (днем сильнее, чем ночью) и сезонных (зимой сильнее, чем летом) вариаций амплитуды отрицательных трендов foF2, k(foF2). Максимальные отрицательные величины k(foF2) составляют 0.03-0.04 МГц/год в околополуденные часы в зимние месяцы. Использование метода «Дельта» подтверждает эти выводы. Обнаружено, что отрицательные тренды foF2 в последнее десятилетие сильнее, чем для всего рассмотренного периода 1996-2022 гг.

Ключевые слова: Ключевые слова: ионосферный слой F2, долговременные тренды, индексы солнечной активности

Сведения об источниках финансирования: -

Скачать текст Ссылка на цитирование Ссылка на Elibrary

1. Данилов А. Д. Долговременные тренды в верхней атмосфере и ионосфере // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 52. № 3. С. 291-312. 2012. 2. Данилов А. Д. Индексы солнечной активности в 24-м цикле и поведение слоя F2 ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 61. №2. С. 213-223. 2021. 3. Данилов А. Д., Бербенева Н. А. Тренды критической частоты слоя F2 в последнее десятилетие // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 63. №2. С. 139-146. 2023. 4. Данилов А. Д., Константинова А. В. Тренды параметров слоя F2 и 24-й цикл солнечной активности // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 60. №5. С. 619-630. 2020. 5. Данилов А. Д., Константинова А. В. Долговременные изменения параметра “Дельта foF2” по данным двух европейских ионосферных станций // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 57. №5. С. 623-627. 2017. 6. Bilitza D. International Reference Ionosphere // National Space Science Data Center, NSSDC 90-92, Greenbelt, Maryland. 1990. 7. Danilov A. D. Behavior of F2-layer parameters and solar activity indices in the 24th cycle // Adv. Space Res. V. 67. P. 102-110. 2021. 8. De Haro Barbas B. F., Elias A. G. Effect of the inclusion of solar cycle 24 in the calculation of foF2 long-term trend for two Japanese ionospheric stations. Pure Appl. Geophys. V. 177. P. 1071–1078. 2020. 9. De Haro Barbás D. F., Elias A. G., Fagre M., Zossi B. F. Incidence of solar cycle 24 in nighttime foF2 long-term trends for two Japanese ionospheric stations // Stud. Geophys. Geod. V. 64. doi: 10.1007/s11200-021-05489. 2020. 10. De Haro Barbás, D. F., Elias, A. G., Venchiarutti, J. V., Fagre M., Bruno, S., Zossi B. S., Jun G. T., Medina F. D. MgII as a solar proxy to filter F2-region ionospheric parameters // Pure and Applied Geophysics. V. 178. P. 4605–4618. 2021. 11. Elias A. G. Trends in the F2 ionospheric layer due to long-term variations in the Earth’s magnetic field // J. Atmos. Sol. Terr. Phys. V. 71. P. 1602-1609. doi:10.1016/j.jastp.2009.05.014. 12. Laštovička J., Akmaev R.A., Beig G., Bremer J., Emmert J.T., Jacobi C., Jarvis M.J., Nedoluha G., Portnyagin Y.I., Ulich T. Emerging pattern of global change in the upper atmosphere and ionosphere // Ann. Geophysicae. V. 26. №5. P. 1255–1268. 2008. 13. Laštovička J. Stability of solar correction for calculating ionospheric trends? Paper presented at the 9th Workshop on long-term changes and trends in the atmosphere, Kuhlungsborn, Germany, September 19–23, 2016. 14. Laštovička J. A review of progress in trends in the mesosphere-thermosphere-ionosphere system // Paper presented at the 10th Workshop on Long-term Changes and Trends in the Atmosphere, Hefei, China, May 14–18, 2018. 15. Laštovička J. Is the relation between ionospheric parameters and solar proxies stable? // Geophys. Res. Letters. V. 46. №24. P. 14208–14213. https://doi.org/10.1029/2019GL085033. 2019. 16. Laštovička, J. What is the optimum solar proxy for long-term ionospheric investigations? // Adv. Space Res. V. 67. №1. P. 2–8. doi: 10.1016/j.asr.2020.07.025. 2021a. 17. Laštovička, J. The best solar activity proxy for long-term ionospheric investigations // Adv. Space Res. doi: https://doi.org/10.1016/j.asr.2021.06.032. 2021b. 18. Laštovička, J. Progress in investigating long-term trends in the mesosphere, thermosphere and ionosphere // Paper presented at the 11th Workshop on Long-term Changes and Trends in the Atmosphere, Helsinki, Finland, May 30–June 3, 2022a. 19. Laštovička, J. The optimum solar activity proxy for long-term studies of foF2 // Paper presented at the 11th Workshop on Long-term Changes and Trends in the Atmosphere, Helsinki, Finland, May 30–June 3, 2022b. 20. Sivakandan M., J. Mielich J., Renkwitz T., Chau J. L., Jaen J., and Laštovička J. Long-term variations and trends in the E, F and sporadic E (Es) layer over Juliusruh, Europe // Journal of Geophysical Research: Space Physics. V. 128. e2022JA031097. https://doi.org/10.1029/2022JA031097. 2023. 21. Venchiarutti, J. V., Farge, M., Zossi, B. S., Tan Juan Rios, G., Medina, F. D. Mg II as a solar proxy to filter F2-region ionospheric parameters // Pure and Applied Geophysics. V. 178. P. 4605-4618. doi: 10.1007/s00024-021-02884. 2021. 22. Chen Y., Liu L., Le H., Zhang H., Zhang R. Responding trends of ionospheric F2-layer to weaker geomagnetic activities // J. Space Weather Space Clim. V. 12. P. 6. https://doi.org/10.1051/swsc/2022005. 2022. 23. Yue X., Hu L., Wei Y., Wan W., Ning B. Ionospheric trend over Wuhan during 1947-2017: comparison between simulation and observation // J. Geophys. Res. doi: 10.1002/2017JA024675. 2017.

Ссылка на XML

Analysis of trends in foF2 to 2022 using various solar activity indices
Number: 37 Year: 2023 Pages: 1-5

Danilov Alexey Dmitrievich¹e-mail: adanilov99@mail.ru
Konstantinova Anna Vladimirovna¹e-mail: anna@tabulata.ru

Berbeneva Natalia Alekseevna²

Institutions:
1 - Institute of Applied Geophysics named after Academician E.K. Fedorov (FSBI "IPG"), Moscow, Russia
2 - Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia

Abstract
The trends in the F2-layer critical frequency foF2 are analyzed based on the observations at Juliusruh station to 2022. Five solar activity indices (Ly-a, MgII, Rz, F10.7mon, and F30) are used to remove the solar activity effect. It is found that the conclusions obtained earlier on the diurnal (in the daytime stronger than at night) and seasonal (in winter stronger than in summer) variations in the amplitudes of the negative trends in foF2, k(foF2), are confirmed using all five indices. The maximal negative values of k(foF2) are 0.03-0.04 MHz/year at near-noon hours in winter months. The use of the “Delta” method conforms these conclusions. It is found that the negative trends in foF2 are stronger in the recent decade than in the entire considered period of 1996-2022.

Keywords: ionospheric layer F2, long-term trends, solar activity indices

Information about sources of financing: -