Изменение со временем fo2 и hmF2 и индексы солнечной активности

Изменение со временем foF2 и hmF2 и индексы солнечной активности
Номер: 48 Год: 2025 Страницы: 4-18

УДК: 550.388.2

EDN:

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:
Рассматривается результат недавней работы Qiann and Mursula [2024], в которой найден рост со временем отношения смоделированных и наблюдаемых величин плотности термосферы на спутниковых высотах. Высказывается предположение, что этот рост связан с наличием отрицательного тренда плотности, который не описывается полностью моделью. Для подтверждения этой концепции рассматривается изменение со временем отношения смоделированных и наблюдаемых величин критической частоты слоя F2, foF2(мод)/foF2(наб) и его высоты hmF2(мод)/hmF2(наб). Показано, что для этих отношений наблюдается такой же рост, как и для отношения плотностей. Найдено, что скорость роста foF2 хорошо коррелирует с трендами foF2 в зимние месяцы, когда эти тренды максимальны. В летние месяцы, когда тренды foF2 малы, рост foF2(мод)/foF2(наб) практически отсутствует. Для hmF2 указанное отношение хорошо коррелирует с трендами hmF2 как зимой, так и летом. Эти обстоятельства и позволяют предполагать, что результаты Qiann and Mursula [2024] показывают, что модель не описывает полностью отрицательные тренды плотности. Обсуждается использование различных индексов солнечной активности для указанного анализа.

Ключевые слова: ИНДЕКСЫ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ, ИОНОСФЕРНЫЙ СЛОЙ F2, ДОЛГОВРЕМЕННЫЕ ТРЕНДЫ

Сведения об источниках финансирования: -

Скачать текст Ссылка на цитирование

Ссылка на Elibrary

1. Данилов А. Д., Бербенева Н. А. Зависимость fof2 от индексов солнечной активности по данным ионосферных станций северного и южного полушарий // Геомагнетизм и аэрономия. 2024. Т. 64, № 2. С. 253–262. 2. Данилов А. Д., Бербенева Н. А. Статистический анализ зависимости критической частоты foF2 от различных индексов солнечной активности // Геомагнетизм и аэрономия. 2023. Т. 63, № 5. С. 610–629. DOI: 10.31857/S0016794023600588. 3. Данилов А. Д., Константинова А. В., Бербенева Н. А. Тренды критической частоты foF2 по данным станций Северного и Южного полушарий // Геомагнетизм и аэрономия. 2024а. Т. 64, № 3. С. 387–400. URL: https://doi.org/10.31857/S0016794024030059. 4. Данилов А. Д., Константинова А. В., Бербенева Н. А. Долговременные тренды высоты максимума ионосферного слоя F2 // Геомагнетизм и аэрономия. 2024б. Т. 64, № 4. С. 489–502. 5. Данилов А. Д., Константинова А. В., Рябухин И. А. Тренды параметров слоя F2 по данным ст. Свердловск (Арти) // Геомагнетизм и аэрономия. 2025. Т. 65, № 4. С. 482–499. 6. Деминов М. Г. Связи между индексами солнечной активности в разные интервалы времени // Геомагнетизм и аэрономия. 2025. Т. 65, № 3. С. 335–342. 7. Деминов М. Г., Деминова Г. Ф. Изменения со временем связи между индексами солнечной активности // Геомагнетизм и аэрономия. 2025. Т. 65, № 4. С. 459–466. 8. Cnossen I., Emmert J. T., Garcia R. R., Elias A. G., Mlynczak M. G., Zhang Sh. R. A review of global long-term changes in the mesosphere, thermosphere and ionosphere: a starting point for inclusion in (semi-)empirical models // Advances in Space Research. 2024. Vol. 74, № 11. P. 5991–6011. URL: https://doi.org/10.1016/j.asr.2024.10.005. 9. Danilov A. D., Ryabukhin I. A. Trends of the F2-layer parameters based on Sverdlovsk (Arti) station data // Advances in Space Research. 2025. Vol. 75, Is. 6. P. 4862–4873. URL: https://doi.org/10.1016/j.asr.2024.12.078. 10. Emmert J. T., Dhadly M. S., Segerman A. M. A globally averaged thermospheric density data set derived from two-line orbital element sets and special perturbations state vectors // Journal of Geophysical Research: Space Physics. 2021. Vol. 126. P. 1–10. URL: https://doi.org/10.1029/2021JA029455. 11. Laštovička J. Progress in investigating long-term trends in the mesosphere, thermosphere, and ionosphere // Atmospheric Chemistry and Physics. 2023. Vol. 23, № 10. P. 5783–5800. URL: https://doi.org/10.5194/acp-23-5783-2023. 12. Natali M. P., Urutti A., Castaño J. M., Zossi B. S., Duran T., Meza A., Elias A. G. Long term Global Ionospheric total electron content trend analysis // Geophysical Research Letters. 2024. Vol. 51. P. 1–8. URL: https://doi.org/10.1029/2024GL112248. 13. Qian L., Mursula K. Evaluating F10.7 and F30 Radio Fluxes as Long-Term Solar Proxies of Energy Deposition in the Thermosphere // Annales Geophysicae. 2025. Vol. 43, Is. 1. P. 175–182. URL: https://doi.org/10.5194/angeo-2024-23. 14. Solomon S., Liu H., Marsh D., McInerney J., Qian L., Vitt F. Whole atmosphere simulation of anthropogenic climate change // Geophysical Research Letters. 2018. Vol. 45. P. 1567–1576. 15. Tan Jun Rios M. G., Borries C., Liu H., Mielich J. Long-term changes in the dependence of NmF2 on solar flux at Juliusruh // Annales Geophysicae. 2025. Vol. 43, № 1. P. 73–89. DOI: 10.5194/angeo-43-73-2025.

Ссылка на XML

Changes with time in fof2 and hmF2 and solar activity indices.
Number: 48 Year: 2025 Pages: 4-18

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 results of the recent publication by Qiann and Mursula [2024] who have found an increase with time in the ratio of the modelled and observed values of the thermospheric density at satellite heights are considered. It is assumed that that increase is related to the existence of the negative trend in the density that is not described by the model properly. To confirm this concept, the change with time in the modelled and observed values of the F2-layer critical frequency foF2, foF2(mod)/foF2(obs), and height hmF2, hmF2(mod)/hmfoF2(obs), is considered. It is shown that the same increase is observed for these ratios as for the ratio of densities. It is found that the rate of this increase in foF2 correlate well with the foF2 trends in winter months when the negative trends are small. In the winter months when the foF2 trends are small, there is almost no increase in foF2(mod)/foF2(obs). For hmF2, the above ratio correlates well with hmF2 trends both in winter and summer. All that allows us to assume that the results of Qiann and Mursula [2024] show that the model incompletely describes the negative trends in the density. Using various solar activities proxies for the aforementioned analysis are discussed.

Keywords: SOLAR ACTIVITY INDICES, IONOSPHERIC LAYER F2, LONG-TERM TRENDS

Information about sources of financing: -