Результаты наблюдения процессов в нижней ионосфере, сопутствовавших затмению Солнца 11 августа 1999 г.

Результаты наблюдения процессов в нижней ионосфере, сопутствовавших затмению Солнца 11 августа 1999 г.

При помощи радара частичных отражений (2.2 МГц) выполнены наблюдения за состоянием нижней ионосферы в дневное время 10 и 12 августа, а также 11 августа 1999 г. (день 83 %-го затмения Солнца). Обнаружены и объяснены сопутствующие затмению изменения параметров частично-отраженных сигналов. Наблюдаемые...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Радиофизика и радиоастрономия
Дата:2000
Автори: Гоков, А.М., Черногор, Л.Ф.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Радіоастрономічний інститут НАН України 2000
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122205
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Результаты наблюдения процессов в нижней ионосфере, сопутствовавших затмению Солнца 11 августа 1999 г. / А.М. Гоков, Л.Ф. Черногор // Радиофизика и радиоастрономия. — 2000. — Т. 5, № 4. — С. 348-360. — Бібліогр.: 39 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-122205
record_format dspace
spelling Гоков, А.М.
Черногор, Л.Ф.
2017-06-30T15:33:31Z
2017-06-30T15:33:31Z
2000
Результаты наблюдения процессов в нижней ионосфере, сопутствовавших затмению Солнца 11 августа 1999 г. / А.М. Гоков, Л.Ф. Черногор // Радиофизика и радиоастрономия. — 2000. — Т. 5, № 4. — С. 348-360. — Бібліогр.: 39 назв. — рос.
1027-9636
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122205
При помощи радара частичных отражений (2.2 МГц) выполнены наблюдения за состоянием нижней ионосферы в дневное время 10 и 12 августа, а также 11 августа 1999 г. (день 83 %-го затмения Солнца). Обнаружены и объяснены сопутствующие затмению изменения параметров частично-отраженных сигналов. Наблюдаемые процессы длились более двух часов и вызваны в основном охлаждением атмосферного газа, уменьшением скорости ионизации и последующим уменьшением концентрации электронов в нижней ионосфере на 30-50 %.
За допомогою радара часткових відбиттів (2.2 МГц) виконані спостереження за станом нижньої іоносфери в денний час 10 і 12 серпня, а також 11 серпня 1999 р. (день 83 %-го затемнення Сонця). Виявлені та знайшли пояснення зміни, що супроводжують затемнення, параметрів частково-відбитих сигналів. Процеси, що спостерігалися, тривали більше двох годин і обумовлені в основному охолодженням атмосферного газу, зменшенням швидкості іонізації і подальшим зменшенням концентрації електронів у нижній іоносфері на 30-50 %.
Daytime measurements acquired with the MF radar on 2.2 MHz were used to examine the conditions in the lower ionosphere on August 10 and 12, 1999, as well as on August 11, 1999 when an 83 % solar eclipse occurred. The variations in MF radar signal parameters associated with the solar eclipse, are detected and interpreted. The processes observed persisted for more than two hours and are mainly caused by atmospheric gas cooling, a decrease in ionization rate, and a subsequent decrease in the electron number density by 30-50 % in the lower ionosphere.
ru
Радіоастрономічний інститут НАН України
Радиофизика и радиоастрономия
Результаты наблюдения процессов в нижней ионосфере, сопутствовавших затмению Солнца 11 августа 1999 г.
Processes in Lower Ionosphere during August 11, 1999 Solar Eclipse
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Результаты наблюдения процессов в нижней ионосфере, сопутствовавших затмению Солнца 11 августа 1999 г.
spellingShingle Результаты наблюдения процессов в нижней ионосфере, сопутствовавших затмению Солнца 11 августа 1999 г.
Гоков, А.М.
Черногор, Л.Ф.
title_short Результаты наблюдения процессов в нижней ионосфере, сопутствовавших затмению Солнца 11 августа 1999 г.
title_full Результаты наблюдения процессов в нижней ионосфере, сопутствовавших затмению Солнца 11 августа 1999 г.
title_fullStr Результаты наблюдения процессов в нижней ионосфере, сопутствовавших затмению Солнца 11 августа 1999 г.
title_full_unstemmed Результаты наблюдения процессов в нижней ионосфере, сопутствовавших затмению Солнца 11 августа 1999 г.
title_sort результаты наблюдения процессов в нижней ионосфере, сопутствовавших затмению солнца 11 августа 1999 г.
author Гоков, А.М.
Черногор, Л.Ф.
author_facet Гоков, А.М.
Черногор, Л.Ф.
publishDate 2000
language Russian
container_title Радиофизика и радиоастрономия
publisher Радіоастрономічний інститут НАН України
format Article
title_alt Processes in Lower Ionosphere during August 11, 1999 Solar Eclipse
description При помощи радара частичных отражений (2.2 МГц) выполнены наблюдения за состоянием нижней ионосферы в дневное время 10 и 12 августа, а также 11 августа 1999 г. (день 83 %-го затмения Солнца). Обнаружены и объяснены сопутствующие затмению изменения параметров частично-отраженных сигналов. Наблюдаемые процессы длились более двух часов и вызваны в основном охлаждением атмосферного газа, уменьшением скорости ионизации и последующим уменьшением концентрации электронов в нижней ионосфере на 30-50 %. За допомогою радара часткових відбиттів (2.2 МГц) виконані спостереження за станом нижньої іоносфери в денний час 10 і 12 серпня, а також 11 серпня 1999 р. (день 83 %-го затемнення Сонця). Виявлені та знайшли пояснення зміни, що супроводжують затемнення, параметрів частково-відбитих сигналів. Процеси, що спостерігалися, тривали більше двох годин і обумовлені в основному охолодженням атмосферного газу, зменшенням швидкості іонізації і подальшим зменшенням концентрації електронів у нижній іоносфері на 30-50 %. Daytime measurements acquired with the MF radar on 2.2 MHz were used to examine the conditions in the lower ionosphere on August 10 and 12, 1999, as well as on August 11, 1999 when an 83 % solar eclipse occurred. The variations in MF radar signal parameters associated with the solar eclipse, are detected and interpreted. The processes observed persisted for more than two hours and are mainly caused by atmospheric gas cooling, a decrease in ionization rate, and a subsequent decrease in the electron number density by 30-50 % in the lower ionosphere.
issn 1027-9636
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122205
citation_txt Результаты наблюдения процессов в нижней ионосфере, сопутствовавших затмению Солнца 11 августа 1999 г. / А.М. Гоков, Л.Ф. Черногор // Радиофизика и радиоастрономия. — 2000. — Т. 5, № 4. — С. 348-360. — Бібліогр.: 39 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT gokovam rezulʹtatynablûdeniâprocessovvnižneiionosferesoputstvovavšihzatmeniûsolnca11avgusta1999g
AT černogorlf rezulʹtatynablûdeniâprocessovvnižneiionosferesoputstvovavšihzatmeniûsolnca11avgusta1999g
AT gokovam processesinlowerionosphereduringaugust111999solareclipse
AT černogorlf processesinlowerionosphereduringaugust111999solareclipse
first_indexed 2025-11-26T19:07:03Z
last_indexed 2025-11-26T19:07:03Z
_version_ 1850769318073073664
fulltext Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2000, ò. 5, ¹4, ñòð. 348-360 © À. Ì. Ãîêîâ, Ë. Ô. ×åðíîãîð, 2001 ÓÄÊ 550.388 Ðåçóëüòàòû íàáëþäåíèÿ ïðîöåññîâ â íèæíåé èîíîñôåðå, ñîïóòñòâîâàâøèõ çàòìåíèþ Ñîëíöà 11 àâãóñòà 1999 ã. À. Ì. Ãîêîâ, Ë. Ô. ×åðíîãîð Õàðüêîâñêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò èì. Â. Í. Êàðàçèíà, Óêðàèíà, 61077, ã. Õàðüêîâ, ïë. Ñâîáîäû,4 E-mail: Leonid.F.Chernogor@univer.kharkov.ua Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 5 ÿíâàðÿ 2001 ã. Ïðè ïîìîùè ðàäàðà ÷àñòè÷íûõ îòðàæåíèé (2.2 ÌÃö) âûïîëíåíû íàáëþäåíèÿ çà ñîñòîÿíèåì íèæíåé èîíîñôåðû â äíåâíîå âðåìÿ 10 è 12 àâãóñòà, à òàêæå 11 àâãóñòà 1999 ã. (äåíü 83 %-ãî çàòìåíèÿ Ñîëíöà). Îáíàðóæåíû è îáúÿñíåíû ñîïóòñòâóþùèå çàòìåíèþ èçìåíåíèÿ ïàðàìåòðîâ ÷àñòè÷íî-îòðàæåííûõ ñèãíàëîâ. Íàáëþäàåìûå ïðîöåññû äëèëèñü áîëåå äâóõ ÷àñîâ è âûçâàíû â îñíîâíîì îõëàæäåíèåì àòìîñôåðíîãî ãàçà, óìåíüøåíèåì ñêîðîñòè èîíèçàöèè è ïîñëåäóþùèì óìåíüøåíèåì êîíöåíòðàöèè ýëåêòðîíîâ â íèæíåé èîíîñôåðå íà 30÷50 %. Çà äîïîìîãîþ ðàäàðà ÷àñòêîâèõ â³äáèòò³â (2.2 ÌÃö) âèêîíàí³ ñïîñòåðåæåííÿ çà ñòàíîì íèæ- íüî¿ ³îíîñôåðè â äåííèé ÷àñ 10 ³ 12 ñåðïíÿ, à òàêîæ 11 ñåðïíÿ 1999 ð. (äåíü 83 %-ãî çàòåìíåííÿ Ñîíöÿ). Âèÿâëåí³ òà çíàéøëè ïîÿñíåííÿ çì³íè, ùî ñóïðîâîäæóþòü çàòåìíåííÿ, ïàðàìåòð³â ÷àñ- òêîâî-â³äáèòèõ ñèãíàë³â. Ïðîöåñè, ùî ñïîñòåð³ãàëèñÿ, òðèâàëè á³ëüøå äâîõ ãîäèí ³ îáóìîâëåí³ â îñíîâíîìó îõîëîäæåííÿì àòìîñôåðíîãî ãàçó, çìåíøåííÿì øâèäêîñò³ ³îí³çàö³¿ ³ ïîäàëüøèì çìåíøåííÿì êîíöåíòðàö³¿ åëåêòðîí³â ó íèæí³é ³îíîñôåð³ íà 30÷50 %. Ââåäåíèå Çàòìåíèå Ñîëíöà (ÇÑ) äàåò èññëåäîâàòåëÿì óíèêàëüíóþ âîçìîæíîñòü ïðîñëåäèòü çà äè- íàìèêîé îêîëîçåìíîé ñðåäû.  öåëîì, ïîëíîå ÇÑ ïîäîáíî íàñòóïëåíèþ êðàòêîâðåìåííîé íî÷è, ïîýòîìó è ñîïóòñòâóþùèå ýôôåêòû â îáîèõ ñëó÷àÿõ ïîäîáíû. Îäíàêî äèíàìè÷åñ- êèå ïðîöåññû ïðè êîíêðåòíîì çàòìåíèè ñóùå- ñòâåííî çàâèñÿò îò ãåîôèçè÷åñêîé îáñòàíîâ- êè, îò ñòåïåíè âîçìóùåííîñòè Ñîëíöà è îêî- ëîçåìíîé ñðåäû. Íàáëþäåíèÿ ïðè êàæäîì ÇÑ ïîçâîëÿþò óòî÷íèòü ñîïóòñòâóþùèå ôèçè÷åñ- êèå ïðîöåññû è äèíàìèêó ñðåäû. Åùå ñ 50-60-õ ãîäîâ XX âåêà ïðåäïðèíè- ìàëèñü ïîïûòêè ïðîñëåäèòü çà âàðèàöèåé ïà- ðàìåòðîâ èîíîñôåðû âî âðåìÿ ïîëíûõ èëè ÷à- ñòè÷íûõ çàòìåíèé Ñîëíöà (ñì., íàïðèìåð, [1]).  70-å ãîäû è ïîçäíåå èçó÷åíèå ïðîöåñ- ñîâ, ñîïóòñòâóþùèõ çàòìåíèÿì, ñóùåñòâåí- íî àêòèâèçèðîâàëîñü. Äëÿ ýòîãî èñïîëüçî- âàëñÿ, êðîìå àñòðîíîìè÷åñêèõ, âåñü àðñåíàë ñóùåñòâîâàâøèõ ðàäèîôèçè÷åñêèõ, à òàêæå ðàêåòíûõ è ñïóòíèêîâûõ ìåòîäîâ. Äëÿ èñ- ñëåäîâàíèÿ íèæíåé èîíîñôåðû ïðèìåíÿëèñü ìåòîäû ÷àñòè÷íûõ îòðàæåíèé [2], èìïóëüñ- íîé êðîññìîäóëÿöèè [3, 4], ðèîìåòðè÷åñêèé ìåòîä [5], à òàêæå ÑÄÂ-ðàäèîñèãíàëû [6-9]. Èçó÷åíèå ïðîöåññîâ â ñðåäíåé è âíåøíåé èîíîñôåðå ïðîèçâîäèëîñü ïðè ïîìîùè èîíî- çîíäîâ (òîëüêî äî ãëàâíîãî ìàêñèìóìà èîíè- çàöèè [10, 11] èëè âûøå ýòîãî ìàêñèìóìà [12]) ñ èñïîëüçîâàíèåì ðàäèîñèãíàëîâ èñêóñ- ñòâåííûõ ñïóòíèêîâ Çåìëè [12, 14-20], ìåòî- äîì íåêîãåðåíòíîãî ðàññåÿíèÿ (120 750÷ êì) [13], ðàêåòíûìè [21-23] è äðóãèìè ìåòîäà- ìè [24].  õîäå èññëåäîâàíèé áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî ÇÑ âûçûâàåò äîâîëüíî ñëîæíûé êîìïëåêñ ôèçè÷åñêèõ ïðîöåññîâ â àòìîñôåðå, èîíîñôå- Ðåçóëüòàòû íàáëþäåíèÿ ïðîöåññîâ â íèæíåé èîíîñôåðå, ñîïóòñòâîâàâøèõ çàòìåíèþ Ñîëíöà 11 àâãóñòà 1999 ã. 349 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2000, ò. 5, ¹4 ðå è ãåîìàãíèòíîì ïîëå. Ê íèì îòíîñÿòñÿ îõ- ëàæäåíèå àòìîñôåðíîãî ãàçà, ãåíåðàöèÿ óäàð- íîé âîëíû ïëîòíîñòè è, êàê ðåçóëüòàò, àêóñòî- ãðàâèòàöèîííûõ âîëí (ÀÃÂ) â àòìîñôåðå, óìåíüøåíèå êîíöåíòðàöèè ýëåêòðîíîâ âî âñåõ îáëàñòÿõ èîíîñôåðû, óìåíüøåíèå òåìïåðàòóð ýëåêòðîíîâ è èîíîâ âî âíåøíåé èîíîñôåðå è äð. Çàìåòèì, ÷òî Ààíàáëþäàëèñü íå âñå- ãäà è âîïðîñ îá èõ ñóùåñòâîâàíèè îñòàåòñÿ îòêðûòûì (ñì. [25]). Î÷åíü ìàëî ñâåäåíèé èìååòñÿ î âàðèàöèÿõ ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ âî âðåìÿ ÇÑ.  ðàáîòå [7] ïðèâîäÿòñÿ äàííûå, èç êîòîðûõ ñëåäóåò, ÷òî çàòìåíèå âûçâàëî êâàçè- ïåðèîäè÷åñêèå âàðèàöèè èíäóêöèè ïîëÿ ñ ïåðåìåííûì ïåðèîäîì ïîðÿäêà 20 40÷ ìèí, àìïëèòóäîé 10 20÷ íÒë è ïðîäîëæèòåëüíîñ- òüþ îêîëî 2 ÷. Òàêèì îáðàçîì, ýôôåêòàì, ñîïóòñòâóþ- ùèì ÇÑ, ïîñâÿùåíî ìíîãî ðàáîò (âêëþ÷àÿ ñïåöâûïóñêè [2, 24] è îáçîð [25]). Ê íîâûì ðàáîòàì ñëåäóåò îòíåñòè ñòàòüè [26-30]. Îä- íàêî èç-çà ñëîæíîñòè ïðîöåññîâ è èõ ìíîãî- îáðàçèÿ âîññòàíîâëåíèå ïîëíîé êàðòèíû ïðî- èñõîäÿùèõ ÿâëåíèé äàëåêî îò çàâåðøåíèÿ. Ê ýòîìó ñëåäóåò äîáàâèòü, ÷òî ïîëíûå ñîë- íå÷íûå çàòìåíèÿ â ñðåäíèõ øèðîòàõ áûâàþò îòíîñèòåëüíî ðåäêî, à ðåàêöèÿ ñðåäíåøèðîò- íîé èîíîñôåðû íà ÇÑ ìàñêèðóåòñÿ âîçäåé- ñòâèåì àâðîðàëüíîãî îâàëà [28]. Ïîýòîìó çà- äà÷à èññëåäîâàíèÿ ýôôåêòîâ â èîíîñôåðå, ñâÿçàííûõ ñ ÇÑ, îñòàåòñÿ àêòóàëüíîé. Ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ äàëüíåéøåå èçó÷å- íèå óæå îáíàðóæåííûõ ýôôåêòîâ è ïîèñê äðó- ãèõ ïðîÿâëåíèé ÇÑ â àòìîñôåðå, îñîáåííî íà âûñîòàõ íèæíåé èîíîñôåðû. Ýòèì âîïðîñàì è ïîñâÿùåíà íàñòîÿùàÿ ðàáîòà. Îáùèå ñâåäåíèÿ î çàòìåíèè Ñîëíöà Äëÿ çåìíîãî íàáëþäàòåëÿ óãëîâûå ðàçìå- ðû Ñîëíöà è Ëóíû, êàê èçâåñòíî, áëèçêè ìåæ- äó ñîáîé. Ýòî îáñòîÿòåëüñòâî ïðèâîäèò ê âîç- ìîæíîñòè ïîëíûõ ÇÑ. Îíè ñëó÷àþòñÿ ðåäêî, ÷àùå íàáëþäàþòñÿ ÷àñòè÷íûå ÇÑ. Çàòìåíèå 11 àâãóñòà 1999 ã. áûëî ÷àñòè÷- íûì. Ìàêñèìàëüíîå çíà÷åíèå ôóíêöèè ïîêðû- òèÿ Ñîëíöà ( )A t â ðàéîíå Ðàäèîôèçè÷åñêîé îáñåðâàòîðèè Õàðüêîâñêîãî íàöèîíàëüíîãî óíèâåðñèòåòà èì. Â. Í. Êàðàçèíà (ÐÔÎ), ãäå âûïîëíåíû îïèñûâàåìûå íèæå èçìåðåíèÿ, ñîñòàâëÿëî îêîëî 83 % (ðèñ. 1). Çàòìåíèå ïðî- èñõîäèëî ñ 12:57 äî 15:29 êèåâñêîãî âðåìåíè, ìàêñèìàëüíîå ïîêðûòèå èìåëî ìåñòî â 14:13. Ïîëîñà ïîëíîãî ÇÑ øèðèíîé 110d ≈ êì ïðî- øëà ÷åðåç Âåëèêîáðèòàíèþ, Ôðàíöèþ, Ãåðìà- íèþ, Ðóìûíèþ, Òóðöèþ è ò. ä. Ìèíèìàëüíîå óäàëåíèå îáñåðâàòîðèè îò ýòîé ïîëîñû min 900R ≈ êì. Ëóííàÿ òåíü ñêîëüçèëà ïî ïîâåðõíîñòè Çåìëè ñ çàïàäà íà âîñòîê ñî ñêîðîñòüþ 1000≈v ì/ñ. Çåìëÿ, êàê èçâåñòíî, âðàùàåòñÿ â òîì æå íà- ïðàâëåíèè. Ñêîðîñòü âðàùåíèÿ çåìíîé ïîâåð- õíîñòè èçìåíÿåòñÿ ñ ãåîãðàôè÷åñêîé øèðî- òîé îò 460 ì/ñ íà ýêâàòîðå äî 0 ì/ñ íà ïîëþ- ñàõ. Ïî ýòîé ïðè÷èíå â ïðèýêâàòîðèàëüíîé îáëàñòè ëóííàÿ òåíü ñêîëüçèëà ñî ñêîðîñòüþ 1 540≈v ì/ñ, ò. å. âäâîå ìåäëåííåå, ÷åì â îá- ëàñòè ïîëþñîâ.  îêðåñòíîñòè ÐÔÎ ýòà ñêî- ðîñòü ñîñòàâëÿëà ïîðÿäêà 750 ì/ñ. Èíòåðåñíî, ÷òî âîçìîæíà ñèòóàöèÿ, êîãäà v1 ïðåâûøàåò ñêîðîñòü çâóêà â àòìîñôåðå vs, êîòîðàÿ â çàâèñèìîñòè îò âûñîòû èçìåíÿåòñÿ Ðèñ. 1. Âðåìåííàÿ çàâèñèìîñòü ôóíêöèè ïîêðûòèÿ Ñîëíöà (à) è òåìïåðàòóðû âîçäóõà ó ïîâåðõíîñòè Çåìëè (á): 1 � 10 àâãóñòà 1999 ã., 2 � 11 àâãóñòà 1999 ã. (Çäåñü è äàëåå âðåìÿ êèåâñêîå) 0 30 1 2 à) á) 25 11.15 14.15 16.15 t, ÷ o t, C 0.5 1.0 A À. Ì. Ãîêîâ, Ë. Ô. ×åðíîãîð 350 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2000, ò. 5, ¹4 îò 300 äî 800 ì/ñ. Ïðè ýòîì â ãàçå ãåíåðèðó- åòñÿ óäàðíàÿ âîëíà ïëîòíîñòè [31]. Ïîëíîå ÇÑ íà çåìíîì øàðå äëèòñÿ îêîëî 3.5 ÷, ÷àñòè÷íîå � äî 5.5 ÷. Ðàçóìååòñÿ, äëÿ íåïîäâèæíîãî íàáëþäàòåëÿ ïðîäîëæèòåëü- íîñòü ïîëíîãî çàòìåíèÿ íå ïðåâûøàåò 2 2.5÷ ìèí (â çàâèñèìîñòè îò ìåñòà íàáëþäåíèÿ), ÷àñòè÷íîãî çàòìåíèÿ � îêîëî 2 2.5÷ ÷. Ìàê- ñèìàëüíàÿ øèðèíà ïîëîñû ïîëíîãî çàòìåíèÿ ñîñòàâëÿåò 270 êì, à ÷àñòè÷íîãî � ìíîãèå òûñÿ÷è êì. Ïðè ïîêðûòèè ñîëíå÷íîãî äèñêà äèñêîì Ëóíû ïîâåðõíîñòü Çåìëè è íèæíÿÿ ÷àñòü åå àòìîñôåðû (ïî êðàéíåé ìåðå, äî îçîíîñôåðû) îõëàæäàåòñÿ. Çàâèñèìîñòè òåìïåðàòóðû âîç- äóõà T îò âðåìåíè, ïîëó÷åííûå â ÐÔÎ 10 è 11 àâãóñòà 1999 ã., ïðèâåäåíû íà ðèñ. 1. Âèä- íî, ÷òî 11 àâãóñòà â òå÷åíèå ïåðâûõ 30 ìèí ïîñëå íà÷àëà ÇÑ òåìïåðàòóðà T óìåíüøèëàñü íà 7 K, äàëåå â òå÷åíèå 60 ìèí óâåëè÷èëàñü ïðèìåðíî íà 5 K. Íàñòóïëåíèå ÇÑ ñîïðîâîæäàåòñÿ ðÿäîì ôèçè÷åñêèõ ïðîöåññîâ â àòìîñôåðå. Èõ ýíåð- ãåòèêà âåëèêà. Îöåíèì, íàïðèìåð, èçìåíåíèå âíóòðåííåé ýíåðãèè àòìîñôåðíîãî ãàçà îáúå- ìîì V è ìàññîé m: 2 , 4 E Cm T C V T C d z T π∆ = ∆ = ρ ∆ = ρ ∆ ∆ ãäå ρ � ïëîòíîñòü âîçäóõà, z∆ � òîëùèíà îõëàæ- äåííîãî ñëîÿ âîçäóõà, C � óäåëüíàÿ òåïëîåìêîñòü âîçäóõà. Ïîëàãàÿ, ÷òî ó ïîâåðõíîñòè Çåìëè 1.3ρ ≈ êã/ì3, 110d ≈ êì, 310C ≈ Äæ/(êã⋅K), 8z H∆ ≈ ≈ êì (H � ïðèâåäåííàÿ âûñîòà àòìîñ- ôåðû), 10T∆ ≈ K, ïîëó÷èì 179.4 10E∆ ≈ ⋅ Äæ. Ïîíèæåíèå òåìïåðàòóðû èìåëî ìåñòî â òå÷å- íèå âðåìåíè 90t∆ ≈ ìèí. Ïðè ýòîì ñðåäíÿÿ ìîùíîñòü P E t= ∆ ∆ ñîñòàâèëà âåëè÷èíó îêî- ëî 1.7⋅1014 Âò. Ïîëó÷åííàÿ îöåíêà E∆ ñîîòâåò- ñòâóåò ýíåðãèè 200-ìåãàòîííîé òåðìîÿäåðíîé áîìáû, à îöåíêà ìîùíîñòè P íà ïîðÿäîê ïðåâû- øàåò ìîùíîñòü, ïîòðåáëåííóþ ÷åëîâå÷åñòâîì â 2000 ã. Êàê âèäíî èç ýòèõ ñðàâíåíèé, ýíåðãèÿ è ìîùíîñòü òåïëîâîãî ïðîöåññà, âûçâàííîãî ÇÑ, âåñüìà çíà÷èòåëüíû. Îöåíèì òàêæå óäåëüíûå õàðàêòåðèñòèêè ýòîãî ïðîöåññà. Èçìåíåíèå óäåëüíîé âíóòðåí- íåé ýíåðãèè ∆ε è óäåëüíàÿ ìîùíîñòü p ðàâíû: ,C T∆ε = ρ∆ .p t= ∆ε ∆ Îöåíêè äàþò 41.3 10∆ε ≈ ⋅ Äæ/ì3 è 2.4p ≈ Âò/ì3. Ïðèìåðíî òàêèå óäåëüíûå õàðàê- òåðèñòèêè èìåþò ìîùíûå øêâàëû è óðàãàíû (òàé- ôóíû), õîòÿ èõ ýíåðãîâûäåëåíèå ñâÿçàíî ñ äâè- æåíèåì ìàññ âîçäóõà, à íå ñ åãî îõëàæäåíèåì. Ïðèâåäåííûå îöåíêè îòíîñÿòñÿ ê îáëàñòè ïîëíîãî çàòìåíèÿ. Ðàçìåð îáëàñòè ÷àñòè÷íîãî çàòìåíèÿ çíà÷èòåëüíî áîëüøå. Ó÷èòûâàÿ, ÷òî ïðîäîëæèòåëüíîñòü t∆ ïîíèæåíèÿ òåìïåðàòó- ðû âîçäóõà ñîñòàâëÿåò îêîëî 1.5 ÷, ïðîäîëüíûé ðàçìåð âîçìóùåííîé îáëàñòè àòìîñôåðû ðàâåí 1 .L t≈ ∆v Ïîëàãàÿ, ÷òî â ñðåäíèõ øèðîòàõ 1 750=v ì/ñ, ïîëó÷èì 4000L ≈ êì. Ïóñòü ïî- ïåðå÷íûé ðàçìåð ýòîé îáëàñòè òîãî æå ïîðÿäêà (ýòî ñîîòâåòñòâóåò ( )A t ~ 0.6). Òîãäà èçìåíå- íèå âíóòðåííåé ýíåðãèè â îáëàñòè àòìîñôåðû ðàäèóñîì 2 2000L ≈ êì ïðè ñðåäíåì çíà÷åíèè 5T∆ ≈ K ñîñòàâëÿåò 1.6⋅1020 Äæ. Åìó ñîîòâåò- ñòâóåò ñðåäíÿÿ ìîùíîñòü 3⋅1016 Âò. Òàêóþ ýíåð- ãèþ èìååò êðóïíåéøèé öèêëîí, à åãî ìîùíîñòü ñîñòàâëÿåò îêîëî 3⋅1014 Âò, ÷òî íà äâà ïîðÿäêà ìåíüøå îöåíåííîé âûøå ìîùíîñòè. Ñ óâåëè÷åíèåì âûñîòû z ýíåðãåòè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè óìåíüøàþòñÿ ïðîïîðöèîíàëü- íî exp( ).z Hρ ∝ − Òàê, íàïðèìåð, â îçîíîñ- ôåðå (ñðåäíÿÿ âûñîòà 45 êì) ρ óìåíüøàåòñÿ íà òðè ïîðÿäêà. Ïðè òåõ æå T∆ è H ýíåðãåòè- ÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ïðîöåññà, ñâÿçàííîãî ñ ÇÑ, óìåíüøàòñÿ òîæå íà òðè ïîðÿäêà. Òàêèì îáðàçîì, äëÿ àòìîñôåðíûõ ïðîöåñ- ñîâ, âûçâàííûõ ÇÑ, ýíåðãèÿ, ìîùíîñòü è èõ óäåëüíûå çíà÷åíèÿ èìåþò âíóøèòåëüíóþ âå- ëè÷èíó. Ïîýòîìó åñòü îñíîâàíèÿ ñ÷èòàòü, ÷òî ÇÑ ìîæåò âûçûâàòü âîçìóùåíèÿ â àòìîñôåðå íå òîëüêî â îáëàñòè òåíè èëè ïîëóòåíè, íî è äàëåêî çà èõ ïðåäåëàìè. Ñðåäñòâà ðàäèîçîíäèðîâàíèÿ Äëÿ çîíäèðîâàíèÿ íèæíåé èîíîñôåðû èñ- ïîëüçîâàëñÿ ðàäàð ÷àñòè÷íûõ îòðàæåíèé (×Î) [32]. Åãî îñíîâíûå ïàðàìåòðû: ÷àñòîòà 1.5 4.5f = ÷ ÌÃö, èìïóëüñíàÿ ìîùíîñòü ïå- ðåäàò÷èêà 150P = êÂò, äëèòåëüíîñòü èìïóëüñà 25τ = ìêñ, ÷àñòîòà ïîâòîðåíèÿ 1 100F = ÷ Ãö, Ðåçóëüòàòû íàáëþäåíèÿ ïðîöåññîâ â íèæíåé èîíîñôåðå, ñîïóòñòâîâàâøèõ çàòìåíèþ Ñîëíöà 11 àâãóñòà 1999 ã. 351 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2000, ò. 5, ¹4 êîýôôèöèåíò óñèëåíèÿ àíòåííû 40 150.G ≈ ÷ Àìïëèòóäû ÷àñòè÷íî îòðàæåííîãî ñèãíàëà è øóìîâ ïîñëå îöèôðîâêè ñ ÷àñòîòîé 1 Ãö çà- ïèñûâàëèñü íà ìàãíèòíûé íîñèòåëü. Èçìåðå- íèÿ âûïîëíåíû â äèàïàçîíå âûñîò 45 105÷ êì ñ øàãîì ïî âûñîòå 3 êì. Ìåòîäèêà èçìåðåíèé è îáðàáîòêè äàííûõ Èçìåðåíèÿ ìåòîäîì ÷àñòè÷íûõ îòðàæåíèé âûïîëíåíû 10, 11 è 12 àâãóñòà 1999 ã. Äàííûå äëÿ ïåðâîãî è òðåòüåãî äíåé èñïîëüçîâàëèñü êàê êîíòðîëüíûå. Ãåîôèçè÷åñêàÿ îáñòàíîâêà â òå÷åíèå 10 è 11 àâãóñòà áûëà ñïîêîéíîé, äåíü 12 àâãóñòà áûë óìåðåííî-âîçìóùåííûì. Êðè- òè÷åñêàÿ ÷àñòîòà of F2 íà èîíîãðàììàõ ñ 9:00 äî 18:00 ÷ (çäåñü è äàëåå âðåìÿ êèåâñêîå) èç- ìåíÿëàñü â ïðåäåëàõ 6 8÷ ÌÃö. Èçìåðåíèÿ àìïëèòóä ñìåñè ñèãíàëà è øóìà îáûêíîâåííîé è íåîáûêíîâåííîé (èíäåêñû o,x) ïîëÿðèçàöèé è àìïëèòóä øóìîâ ,noA nxA âû- ïîëíåíû íà ÷àñòîòå 2.2 ÌÃö. Äëÿ âûäåëåíèÿ ñèãíàëà íà ôîíå øóìîâ ïåðåä èçëó÷åíèåì êàæ- äîãî çîíäèðóþùåãî èìïóëüñà îñóùåñòâëÿëîñü 6 âûáîðîê øóìà â ïîëîñå ÷àñòîò 50 êÃö. Îöåí- êè ñðåäíèõ âåëè÷èí èíòåíñèâíîñòåé ×Î-ñèã- íàëà 2 ,x oA è øóìîâ 2 ,nx noA îñóùåñòâëÿëèñü ïî 60 ðåàëèçàöèÿì íà èíòåðâàëå âðåìåíè 60 ñ. Ñòàòèñòè÷åñêàÿ ïîãðåøíîñòü ýòèõ îöåíîê íå ïðåâûøàëà 10 %. Ïî íàéäåííûì 2 ,x oA âû÷èñëÿëîñü èõ îòíî- øåíèå ,xoR èñïîëüçóåìîå äàëåå äëÿ ïîëó÷åíèÿ ïðîôèëåé ýëåêòðîííîé êîíöåíòðàöèè ( )N z ïî ìåòîäèêå äèôôåðåíöèàëüíîãî ïîãëîùåíèÿ íà îñíîâå àëãîðèòìà ðåãóëÿðèçàöèè [33, 34]. Äëÿ îöåíêè ïåðèîäîâ äîñòàòî÷íî ìåäëåí- íûõ âàðèàöèé 2 , ( )x oA t èëè êîíöåíòðàöèè ýëåê- òðîíîâ ( )N t èñïîëüçîâàëñÿ àëãîðèòì áûñòðî- ãî ïðåîáðàçîâàíèÿ Ôóðüå íà èíòåðâàëå âðåìå- íè 64 èëè 128 ìèí. Ðåçóëüòàòû îáðàáîòêè äàííûõ íàáëþäåíèé Ðàññìîòðèì âðåìåííûå âàðèàöèè ñðåäíèõ èíòåíñèâíîñòåé (äàëåå äëÿ êðàòêîñòè � èíòåí- ñèâíîñòåé) øóìîâ è ñèãíàëîâ. Äíåì 10 àâãóñòà 1999 ã. ñ 12:00 äî 16:00 âåëè÷èíà 2 nxA â ñðåäíåì ñîñòàâëÿëà 10 20÷ (çäåñü è äàëåå â îòíîñèòåëüíûõ åäèíèöàõ) (ðèñ. 2). Ïîñëå 16:00 èìåëî ìåñòî çíà÷èòåëü- íîå âå÷åðíåå óâåëè÷åíèå êàê 2 ,nxA òàê è 2 .noA Èíòåíñèâíîñòü 2 noA äî 13:00 ñîñòàâëÿëà 20 30,÷ ñ 13:00 äî 14:00 � îêîëî 10, çàòåì â òå÷åíèå 1.5 ÷ � 20.  äåíü ÇÑ ñ 13:10 äî 16:00 èíòåíñèâíîñòè 2 ,nx noA óâåëè÷èëèñü â ñðåäíåì â 2 3÷ ðàçà (ðèñ. 3). Äàëåå íàáëþäàëîñü íåïðîäîëæèòåëü- íîå (îêîëî 0.5 ÷) óìåíüøåíèå èíòåíñèâíîñ- òåé, à çàòåì � èõ âå÷åðíåå óâåëè÷åíèå. Äíåì 12 àâãóñòà 1999 ã., î÷åâèäíî, èîíîñ- ôåðà áûëà óìåðåííî-âîçìóùåííîé. Ñ 12:00 äî 16:00 2 ,nx noA â ñðåäíåì ñîñòàâëÿëè îêîëî 30 50÷ (ðèñ. 4).  èíòåðâàëå âðåìåíè ~ 16 : 00 17 : 00÷ èíòåíñèâíîñòè óìåíüøèëèñü â 4 6÷ ðàç. Ïîñëå 17:00 ïðîèñõîäèë ïðåäâå- ÷åðíèé ðîñò èíòåíñèâíîñòåé. Òàêèì îáðàçîì, óâåëè÷åíèå 2 ,nx noA â íå- ñêîëüêî ðàç, èìåâøåå ìåñòî ñ 13:30 äî 16:30, ñâÿçàíî, ïî-âèäèìîìó, ñ ÇÑ. 10 àâãóñòà ïîâåäåíèå èíòåíñèâíîñòåé ñèã- íàëà è øóìà áûëî ïîõîæèì � â èíòåðâàëå âðå- ìåíè 13:10 15 :10÷ èíòåíñèâíîñòè 2 ,x oA âîç- ðîñëè â íåñêîëüêî ðàç (ñì. ðèñ. 2).  äåíü çàòìåíèÿ ïîñëå 13:40 íàáëþäàëñÿ ðîñò 2 , ,x oA êîòîðûé ïðîäîëæàëñÿ äî 16:00÷17:00 è äàëåå ñëèëñÿ ñ ïðåäâå÷åðíèì óâåëè÷åíèåì èíòåíñèâíîñòåé (ñì. ðèñ. 3). Ïîâåäåíèå 2 ,x oA 12 àâãóñòà íàïîìèíàëî ïîâåäåíèå èíòåíñèâíîñòåé øóìîâ (ñì. ðèñ. 4). Óâåëè÷åíèå â íåñêîëüêî ðàç 2 ,x oA ñ 13:10 äî 16:00÷17:00, ïî-âèäèìîìó, ñâÿçàíî ñ çàò- ìåíèåì. Ðàññìîòðèì äàëåå âàðèàöèè îòíîøåíèÿ èíòåíñèâíîñòåé Rxo (ðèñ. 5). Çà äåíü äî ÇÑ ïðèìåðíî äî 13:00 0.3.xoR ≈ Çàòåì ýòî îòíî- øåíèå óâåëè÷èëîñü äî 2 (äëÿ øóìà) è 0.7 0.8÷ (äëÿ ñèãíàëà) è îñòàâàëîñü âûñîêèì â òå÷åíèå 1.5 ÷. Ïîñëå 15:30 0.4 0.5.xoR ≈ ÷  äåíü ÇÑ äî 13:00 äëÿ øóìà è ñèãíàëà îò- íîøåíèå 0.5 0.7xoR ≈ ÷ . Ñ 13:10 äî 14:30 Rxo óâåëè÷èëîñü â 1.5 3÷ ðàçà. ×åì áîëüøå âûñî- òà, òåì ìåíüøå ýòî óâåëè÷åíèå è åãî ïðîäîë- æèòåëüíîñòü. Ïîñëå 15:30 è äî 17:30 ïðîèñ- À. Ì. Ãîêîâ, Ë. Ô. ×åðíîãîð 352 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2000, ò. 5, ¹4 õîäèëî ñóùåñòâåííîå (â 3 4÷ ðàçà) óìåíüøå- íèå xoR (êàê äëÿ øóìà, òàê è äëÿ ñèãíàëà). Òàêèå âàðèàöèè xoR îòñóòñòâîâàëè â êîíò- ðîëüíûå äíè. Îíè, ïî-âèäèìîìó, ñâÿçàíû ñ çàòìåíèåì. Ïîñëå 17:30 íàáëþäàëñÿ ïðåäâå- ÷åðíèé ðîñò .xoR Äíåì 12 àâãóñòà äî 15:00 îòíîøåíèå èíòåí- ñèâíîñòåé îñòàâàëîñü ïðàêòè÷åñêè íåèçìåííûì è ðàâíûì 0.4 0.5.÷  èíòåðâàëå âðåìåíè 15:30 17 :30÷ äëÿ øóìà è ñèãíàëà, îòðàæåííî- ãî íà âûñîòå 81 êì, ïðîèñõîäèëî óâåëè÷åíèå xoR â 2 3÷ ðàçà. Äëÿ âûñîò 84 87÷ êì ýòî îòíîøå- íèå â òå÷åíèå äíÿ èçìåíÿëîñü äîñòàòî÷íî ñëàáî. Ðèñ. 2. Âðåìåííûå âàðèàöèè ñðåäíèõ èíòåíñèâíîñòåé (â îòíîñèòåëüíûõ åäèíèöàõ) øóìà (äâå âåðõíèå çàâèñèìîñòè) è ñèãíàëà îòðàæåííîãî íà âûñîòàõ 81, 84 è 87 êì 10 àâãóñòà 1999 ã. (x è o � íåîáûêíîâåí- íàÿ è îáûêíîâåííàÿ ïîëÿðèçàöèè ñèãíàëà). Âåðòèêàëüíûìè ëèíèÿìè ïîêàçàíû óñëîâíûå ìîìåíòû íà÷àëà, ìàêñèìàëüíîãî ïîêðûòèÿ è îêîí÷àíèÿ ÇÑ. Óñðåäíåíèå îñóùåñòâëÿëîñü íà èíòåðâàëå 1 ìèí Ðåçóëüòàòû íàáëþäåíèÿ ïðîöåññîâ â íèæíåé èîíîñôåðå, ñîïóòñòâîâàâøèõ çàòìåíèþ Ñîëíöà 11 àâãóñòà 1999 ã. 353 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2000, ò. 5, ¹4 Îïèøåì âðåìåííûå âàðèàöèè êîíöåíòðà- öèè ýëåêòðîíîâ N íà ôèêñèðîâàííûõ âûñîòàõ (ðèñ. 6). Äíåì 10 àâãóñòà ïðèìåðíî äî 12:30 íà âûñî- òàõ 81 è 84 êì ( ) const.N t ≈ Ñ 12:30 äî 16:00 ïðîèñõîäèëî óâåëè÷åíèå N ïî÷òè â 2 ðàçà. Çíà- ÷åíèÿ ( )N t íà âûñîòå 87 êì îïðåäåëåíû íàäåæ- íî ëèøü â òåõ èíòåðâàëàõ âðåìåíè, äëÿ êîòîðûõ â íèæåëåæàùèõ ñëîÿõ 910N ≤ ì�3 (ïðè áóëü- øèõ N ìåòîäèêà ïîëó÷åíèÿ ýëåêòðîííîé êîíöåí- Ðèñ. 3. Âðåìåííûå âàðèàöèè ñðåäíèõ èíòåíñèâíîñòåé øóìà è ñèãíàëà 11 àâãóñòà 1999 ã. Îáîçíà÷åíèÿ òå æå, ÷òî è íà ðèñ. 2 À. Ì. Ãîêîâ, Ë. Ô. ×åðíîãîð 354 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2000, ò. 5, ¹4 òðàöèè íà âûñîòå 87 êì ïåðåñòàåò ðàáîòàòü óäîâ- ëåòâîðèòåëüíî). Ïîñëå 16:00 íà âñåõ âûñîòàõ N èçìåíÿëàñü ñëàáî. Òàêèì îáðàçîì, îêîëîïîëó- äåííîå óâåëè÷åíèå êîíöåíòðàöèè ýëåêòðîíîâ èìåëî ìåñòî ëèøü â èíòåðâàëå âðåìåíè 12 :30 16 : 00÷ ñ ìàêñèìóìîì â 13: 00 14 : 00÷ . Ðèñ. 4. Âðåìåííûå âàðèàöèè ñðåäíèõ èíòåíñèâíîñòåé øóìà è ñèãíàëà 12 àâãóñòà 1999 ã. Îáîçíà÷åíèÿ òå æå, ÷òî è íà ðèñ. 2 Ðåçóëüòàòû íàáëþäåíèÿ ïðîöåññîâ â íèæíåé èîíîñôåðå, ñîïóòñòâîâàâøèõ çàòìåíèþ Ñîëíöà 11 àâãóñòà 1999 ã. 355 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2000, ò. 5, ¹4 Ðèñ. 5. Âðåìåííûå âàðèàöèè îòíîøåíèÿ ñðåäíèõ èíòåíñèâíîñòåé êîìïîíåíò íåîáûêíîâåííîé è îáûê- íîâåííîé ïîëÿðèçàöèé ñèãíàëà: î � óñðåäíåíèå íà èíòåðâàëå 1 ìèí, o � äîïîëíèòåëüíîå óñðåäíåíèå óêà- çàííîãî îòíîøåíèÿ ìåòîäîì ñêîëüçÿùåãî ñðåäíåãî íà èíòåðâàëå 10 ìèí ñ øàãîì 1 ìèí. Âåðòèêàëüíû- ìè ëèíèÿìè ïîêàçàíû óñëîâíûå ìîìåíòû íà÷àëà, ìàêñèìàëüíîãî ïîêðûòèÿ è îêîí÷àíèÿ ÇÑ À. Ì. Ãîêîâ, Ë. Ô. ×åðíîãîð 356 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2000, ò. 5, ¹4  äåíü ÇÑ íà âûñîòàõ 87 81÷ êì ( ) constN t ≈ äî 13: 30 14:10÷ ñîîòâåòñòâåííî. Ïîñëå 13: 30 14:10÷ êîíöåíòðàöèÿ ýëåêòðîíîâ íà âûñîòàõ 81 87÷ êì óâåëè÷èâàëàñü ñîîòâåòñòâåííî â 2 3÷ ðàçà. Ïðîäîëæèòåëüíîñòü ýòîãî ýôôåêòà çàâèñåëà îò âûñîòû � îò 3 ÷ íà íèæíåé äî 4.5 ÷ íà âåðõíåé ãðàíèöå. Ìîæíî ïîëàãàòü, ÷òî ýòîò ýôôåêò ñòèìóëèðîâàí ÇÑ. Äíåì 12 àâãóñòà êîíöåíòðàöèÿ ýëåêòðî- íîâ ñëàáî èçìåíÿëàñü â èíòåðâàëå âðåìåíè 11: 30 17 :00.÷ Íà âûñîòàõ 81, 84 è 87 êì îíà ñî ñòàâëÿëà â ñðåäíåì 4 ⋅108, ( ) 87 8 10÷ ⋅ è 7⋅108 ì�3 ñîîòâåòñòâåííî. Ïîñëå 17:30 ïðî- èñõîäèëî ïðåäâå÷åðíåå óìåíüøåíèå N. Îò- ñóòñòâèå îêîëîïîëóäåííîãî ìàêñèìóìà ñâÿ- çàíî ñ òåì, ÷òî äåíü 12 àâãóñòà áûë óìåðåí- Ðèñ. 6. Âðåìåííûå âàðèàöèè êîíöåíòðàöèè ýëåêòðîíîâ, ïîëó÷åííûå ñ èñïîëüçîâàíèåì àëãîðèòìà ðåãóëÿ- ðèçàöèè [33-34]. Èíòåðâàë óñðåäíåíèÿ ðàâåí 3 ìèí Ðåçóëüòàòû íàáëþäåíèÿ ïðîöåññîâ â íèæíåé èîíîñôåðå, ñîïóòñòâîâàâøèõ çàòìåíèþ Ñîëíöà 11 àâãóñòà 1999 ã. 357 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2000, ò. 5, ¹4 íî-âîçìóùåííûì è èçìåíåíèå N êîíòðîëè- ðîâàëîñü íå òîëüêî Ñîëíöåì, à è ïîòîêàìè ýíåðãè÷íûõ ÷àñòèö èç ìàãíèòîñôåðû [39]. Îáñóæäåíèå Îáñóäèì ïðîöåññû â íèæíåé èîíîñôåðå, ñîïóòñòâîâàâøèå ÇÑ. Ñîáñòâåííî ñ çàòìåíè- åì, ïî-âèäèìîìó, ñâÿçàíû òàêèå ýôôåêòû. 1. Óâåëè÷åíèå â íåñêîëüêî ðàç èíòåíñèâ- íîñòè øóìà è åå äèñïåðñèè. Ýòîò ïðîöåññ íà- ÷èíàåòñÿ âñêîðå ïîñëå íàñòóïëåíèÿ ìîìåíòà çàòìåíèÿ è çàâåðøàåòñÿ ÷åðåç 20 ìèí ïîñëå îêîí÷àíèÿ ÇÑ. 2. Óâåëè÷åíèå â íåñêîëüêî ðàç ñðåäíèõ èí- òåíñèâíîñòåé ×Î-ñèãíàëà è åãî äèñïåðñèè íà âûñîòàõ 81 87÷ êì, êîòîðîå íà÷èíàåòñÿ âñêîðå ïîñëå ïåðâîãî îïòè÷åñêîãî êîíòàêòà äèñêîâ íåáåñíûõ òåë è ïðîäîëæàåòñÿ â òå- ÷åíèå äåñÿòêîâ ìèíóò ïîñëå èõ ïîñëåäíåãî êîíòàêòà. 3. Óâåëè÷åíèå ïî÷òè â 3 ðàçà îòíîøåíèÿ èíòåíñèâíîñòåé xoR âñêîðå ïîñëå íàñòóïëå- íèÿ ìîìåíòà çàòìåíèÿ íà âûñîòå 81 êì, ñî- ïðîâîæäàåìîå ðîñòîì äèñïåðñèè 2 Rσ îöåíêè .xoR Ïîñëå íàñòóïëåíèÿ ôàçû ìàêñèìàëüíîãî çàòìåíèÿ ýòè ïàðàìåòðû óìåíüøàþòñÿ äî ñâî- èõ íåâîçìóùåííûõ çíà÷åíèé, à çàòåì îñòàþò- ñÿ íåèçìåííûìè â òå÷åíèå ïðèìåðíî 2 ÷. Íà âûñîòàõ 84 è 87 êì ýôôåêò êà÷åñòâåííî ïîäî- áåí, íî âûðàæåí ñëàáåå. 4. Îòñóòñòâèå îêîëîïîëóäåííîãî ìàêñèìó- ìà ýëåêòðîííîé êîíöåíòðàöèè, íàáëþäàâøå- ãîñÿ ñ 12:00 äî 15:00 çà äåíü äî çàòìåíèÿ (âû- ñîòû 81 87÷ êì). 5. Óâåëè÷åíèå N â 2 3÷ ðàçà ÷åðåç 100 40÷ ìèí ïîñëå íà÷àëà ÇÑ íà âûñîòàõ 81 87÷ êì ñîîòâåòñòâåííî. Ýòîò ïðîöåññ ïðîäîëæàëñÿ 3 4÷ ÷. Ðàññìîòðèì ïåðå÷èñëåííûå ýôôåêòû ïîäðîáíåå. Ðîñò èíòåíñèâíîñòè øóìà è åå äèñïåð- ñèè ïîñëå íà÷àëà çàòìåíèÿ ìîæíî îáúÿñíèòü ñëåäóþùèì îáðàçîì. Øóì â äèàïàçîíå ÷àñ- òîò 2 3÷ ÌÃö ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé íàëîæå- íèå ñèãíàëîâ îò ðàäèîñðåäñòâ, ðàáîòàþùèõ â ýòîì äèàïàçîíå. ÇÑ ñîïðîâîæäàåòñÿ óìåíü- øåíèåì êîíöåíòðàöèè ýëåêòðîíîâ, âñëåä- ñòâèå ÷åãî óìåíüøàåòñÿ ïîãëîùåíèå ðàäèî- ñèãíàëîâ â èîíîñôåðå íà ïëîùàäÿõ ñ õàðàê- òåðíûì ðàçìåðîì L â íåñêîëüêî òûñ. êì (ñì. âûøå). Óìåíüøåíèå ïîãëîùåíèÿ ïðè- âîäèò ê ðîñòó ïîìåõ, ïðèíèìàåìûõ êàê îñ- íîâíûì, òàê è áîêîâûìè ëåïåñòêàìè äèàã- ðàììû íàïðàâëåííîñòè àíòåííîé ñèñòåìû ðàäàðà ×Î, êîòîðàÿ ñîñòîèò èç îðòîãîíàëü- íûõ âåðòèêàëüíûõ ðîìáîâ. Òàêîé æå ýôôåêò áîëåå ñèëüíî ïðîÿâëÿåòñÿ â ïðåäâå÷åðíåå âðåìÿ (ñì. ðèñ. 2-4). Ïîïûòàåìñÿ îáúÿñíèòü âòîðîé ýôôåêò � óâåëè÷åíèå â íåñêîëüêî ðàç èíòåíñèâíîñòè ×Î-ñèãíàëà è åå äèñïåðñèè. Ó÷òåì (ñì., íà- ïðèìåð, [35]), ÷òî { } 2 2 , ,2 2 exp 4 ,x o x o N A K ± ∆∝ − Ω + ν ãäå 2N∆ � èíòåíñèâíîñòü ôëóêòóàöèé N; ,L±Ω = ω ± ω 2 ,fω = π 2 ,L Lfω = π cos 1.3L Bf f= α≈ ÌÃö, Bf � ãèðî÷àñòîòà ýëåêò- ðîíîâ, α � óãîë ìåæäó âåðòèêàëüþ è âåêòîðîì èíäóêöèè ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ; ν � ÷àñòîòà ñî- óäàðåíèé ýëåêòðîíîâ ñ íåéòðàëàìè; ,x oK � èí- òåãðàëüíûé êîýôôèöèåíò ïîãëîùåíèÿ ×Î-ñèã- íàëà x- è o-ïîëÿðèçàöèé. ÇÑ ïðèâîäèò ê ñëåäóþùèì ïðîöåññàì: 1) óìåíüøåíèþ N, à çíà÷èò è , ;x oK 2) óìåíü- øåíèþ òåìïåðàòóðû ãàçà, à çíà÷èò è ν; 3) ê èçìåíåíèþ, à ïðè îïðåäåëåííûõ óñëîâè- ÿõ ê óâåëè÷åíèþ 2N∆ (ñì. [35]). Ýòè òðè ôàê- òîðà ìîãóò îáúÿñíèòü óâåëè÷åíèå 2 , .x oA Ðîñò æå äèñïåðñèè èíòåíñèâíîñòåé ñâèäåòåëüñòâó- åò î íåñòàöèîíàðíîñòè ïðîöåññîâ, à òàêæå î íåïîëíîì �âû÷èòàíèè� øóìîâ. Êàê óæå îò- ìå÷àëîñü, äèñïåðñèÿ øóìîâ òàêæå óâåëè÷è- âàëàñü â òå æå èíòåðâàëû âðåìåíè, ÷òî è 2 ,x oA . Òðåòèé ýôôåêò ñîñòîèò â óâåëè÷åíèè îòíî- øåíèÿ èíòåíñèâíîñòåé xoR è Rσ âñêîðå ïîñ- ëå íà÷àëà ÇÑ. Ïîñêîëüêó { } 2 2 2 2 22 exp 4( )x xo x o o A R K K A + − Ω + ν= = − − Ω + ν À. Ì. Ãîêîâ, Ë. Ô. ×åðíîãîð 358 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2000, ò. 5, ¹4 è â çíà÷èòåëüíîé ÷àñòè D-îáëàñòè èîíîñôåðû ( 75 90z ≈ ÷ êì) 2 2 ,+Ω >> ν 2 2 −Ω >> ν , ìîæíî çàïèñàòü: { } 2 02 exp 4( ) .xo xR K K+ − Ω≈ − − Ω Ïðè ÇÑ óìåíüøàåòñÿ N, à çíà÷èò è , .x oK Ýòî ïðèâîäèò ê ðîñòó .xoR Äîáàâèì, ÷òî óâå- ëè÷åíèå xoR â 3 ðàçà âî âðåìÿ ÇÑ ñâèäåòåëü- ñòâóåò îá óìåíüøåíèè N â ñðåäíåì íà 30 % íà âûñîòàõ 70 80÷ êì. Ðîñò ,Rσ êàê è â äðóãèõ ñëó÷àÿõ, ñâÿçàí ñ óâåëè÷åíèåì óðîâíÿ ôëóêòóàöèé ïàðàìåòðîâ ñðåäû ïðè ÇÑ. ×åòâåðòûé ýôôåêò çàêëþ÷àåòñÿ â îòñóòñòâèè îêîëîïîëóäåííîãî ìàêñèìóìà N, êîòîðûé â ïðåäûäóùèé äåíü ïðîÿâëÿëñÿ ñ 12:00 äî 13:00. Åãî îòñóòñòâèå ìîæíî îáúÿñíèòü óìåíü- øåíèåì ïî÷òè â äâà ðàçà N â ðåçóëüòàòå ÇÑ. Ïðèâåäåì òåîðåòè÷åñêóþ îöåíêó ýòîãî ýô- ôåêòà. Èç óðàâíåíèÿ áàëàíñà êîíöåíòðàöèè ýëåêòðîíîâ â êâàçèñòàöèîíàðíîì ñëó÷àå ( )2d dN t N<< α èìååì 2 ,q N= α ãäå q � ñêîðîñòü èîíèçàöèè, α � ýôôåêòèâíûé êîýôôèöèåíò ðåêîìáèíàöèè. Ïðîöåññû ïåðå- íîñà (âåòåð, àìáèïîëÿðíàÿ è òóðáóëåíòíàÿ äèôôóçèè) çäåñü íå ó÷èòûâàþòñÿ ïîòîìó, ÷òî èõ õàðàêòåðíûå âðåìåíà íàìíîãî áîëüøå, ÷åì 1( ) .N −α Äî çàòìåíèÿ Ñîëíöà 2 0 0 0 .q N= α Òîãäà ïðè 0α ≈ α èìååì: 0 0 1 ( ), N q A t N q = = − ãäå ( )A t � ôóíêöèÿ ïîêðûòèÿ Ñîëíöà. Òàê êàê max 0.83,A ≈ òî ( )0 min 0.4.N N ≈ Âèäíî, ÷òî íàáëþäàåìîå è ðàñ÷åòíîå çíà÷åíèÿ ( )0 min N N áëèçêè. Çäåñü äëÿ ïðîñòîòû íå ïðèíèìàëñÿ âî âíèìàíèå âêëàä íå çàêðûòîé Ëóíîé êîðîíû Ñîëíöà â èîíèçàöèþ ýëåêòðîíîâ. Ñ åãî ó÷å- òîì ( )0 min / 0.5.N N ≈ Ýòî çíà÷åíèå ïðàêòè÷åñ- êè ñîâïàäàåò ñ íàáëþäàåìûì. Ïÿòûé ýôôåêò ñîñòîèò â óâåëè÷åíèè N â 2 3÷ ðàçà íà âûñîòàõ 81 87÷ êì ïðèìåðíî ÷åðåç 100 40÷ ìèí ïîñëå íà÷àëà ÇÑ. Âðåìÿ çàïàçäûâàíèÿ ýôôåêòà ðàñòåò ñ óìåíüøåíè- åì âûñîòû. Âàæíî, ÷òî íèæå 81 êì íàäåæíîå çíà÷åíèå N íå óäàåòñÿ ïîëó÷èòü èç-çà ìàëîãî îòíîøå- íèÿ ñèãíàë/øóì, à âûøå 90 êì ïåðåñòàåò �ðà- áîòàòü� èñïîëüçóåìàÿ ìåòîäèêà ðàñ÷åòà äèô- ôåðåíöèàëüíîãî ïîãëîùåíèÿ (ñì. [33]). Íà âûñîòàõ 81 87÷ êì îòíîñèòåëüíàÿ ïîãðåø- íîñòü ïîëó÷åíèÿ N íå ïðåâûøàåò 25 35÷ %. Åñëè íà âûñîòå 84 êì N äîñòèãàåò 109 ì�3 òî, êàê óæå îòìå÷àëîñü, âû÷èñëÿåìûå çíà÷åíèÿ N íà âûñîòå 87 êì ÿâëÿþòñÿ çàíèæåííûìè. Ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî ñòîëü çíà÷èòåëü- íîå óâåëè÷åíèå N âûçâàíî âûñûïàíèåì ÷àñ- òèö èç ìàãíèòîñôåðû, ò. å. ÿâëÿåòñÿ ðåçóëüòà- òîì ïðîÿâëåíèÿ ïîâòîðíîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ñèñòåìû èîíîñôåðà � ìàãíèòîñôåðà � èîíî- ñôåðà â ñðåäíèõ øèðîòàõ (ñì. [36-38]). Ïîä- ðîáíåå ýòî îáñóæäàåòñÿ â ñòàòüå [39]. Âûâîäû 1. Îáíàðóæåíî è îáúÿñíåíî óâåëè÷åíèå â íåñêîëüêî ðàç ñðåäíèõ èíòåíñèâíîñòåé ×Î- ñèãíàëà è øóìà, à òàêæå èõ äèñïåðñèé, êîòî- ðîå ïðîäîëæàåòñÿ â òå÷åíèå âñåãî ÇÑ è íå- ñêîëüêèõ äåñÿòêîâ ìèí ïîñëå åãî îêîí÷àíèÿ. 2. Îáíàðóæåíî óâåëè÷åíèå ïî÷òè â 3 ðàçà âî âðåìÿ ÇÑ îòíîøåíèÿ ñðåäíèõ èíòåíñèâ- íîñòåé íåîáûêíîâåííîé è îáûêíîâåííîé ïîëÿðèçàöèé, à òàêæå ïî÷òè â 4 9÷ ðàç èõ äèñïåðñèé íà âûñîòàõ 87 84÷ êì ñîîòâåò- ñòâåííî, êîòîðîå ïðîäîëæàåòñÿ ïðèìåðíî 2.5 ÷. Ýòî âûçâàíî óìåíüøåíèåì â ñðåäíåì íà 30 % ýëåêòðîííîé êîíöåíòðàöèè â íèæ- íåé ÷àñòè D-îáëàñòè èîíîñôåðû. 3. Îáíàðóæåíî îòñóòñòâèå îêîëîïîëóäåí- íîãî ìàêñèìóìà â çàâèñèìîñòè ( )N t íà âûñî- òàõ 81 è 84 êì, âûçâàííîå, ïî-âèäèìîìó, Ðåçóëüòàòû íàáëþäåíèÿ ïðîöåññîâ â íèæíåé èîíîñôåðå, ñîïóòñòâîâàâøèõ çàòìåíèþ Ñîëíöà 11 àâãóñòà 1999 ã. 359 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2000, ò. 5, ¹4 óìåíüøåíèåì ïî÷òè â äâà ðàçà êîíöåíòðàöèè ýëåêòðîíîâ íà ýòèõ âûñîòàõ â ðåçóëüòàòå ÇÑ. 4. Îáíàðóæåí ðîñò êîíöåíòðàöèè ýëåêòðî- íîâ íà âûñîòàõ 81 87÷ êì ÷åðåç 100 40÷ ìèí ïîñëå íà÷àëà çàòìåíèÿ, êîòîðûé ïðîäîëæàëñÿ íå ìåíåå 3 4÷ ÷. Òàêîå ïîâåäåíèå N îáóñëîâ- ëåíî, ïî-âèäèìîìó, âûñûïàíèåì ýëåêòðîíîâ èç ìàãíèòîñôåðû. Àâòîðû âûðàæàþò ãëóáîêóþ áëàãîäàð- íîñòü Ê. Ï. Ãàðìàøó çà ïðåäîñòàâëåííóþ âîç- ìîæíîñòü èñïîëüçîâàòü êîìïüþòåðíóþ ïðî- ãðàììó ðåãóëÿðèçóþùåãî àëãîðèòìà ïîëó÷å- íèÿ ïðîôèëåé N(z) è À. È. Ãðèò÷èíó çà ïî- ìîùü â ïðîâåäåíèè ýêñïåðèìåíòîâ. Ëèòåðàòóðà 1. J. V. Evans. J. Geophys. Res. 1965, 70, pp. 131-137. 2. J. S. Belrose, L. R. Bodé, R. Bunker, D. B. Ross. Nature. 1970, 226, pp. 1102-1104. 3. J. N. Rowe, A. J. Ferraro, H. S. Lee. Nature. 1970, 226, pp. 1116-1117. 4. W. A. Kissick. Nature. 1970, 226, pp. 1119-1121. 5. J. R. Kennedy, J. J. Schauble. Nature, 1970, 226, pp. 1118-1119. 6. B. Wieder, R. H. Espeland. Nature. 1970, 226, pp. 1117-1118. 7. M. J. Rycroft, C. D. Reeve. Nature. 1970, 226, pp. 1126-1127. 8. R. E. Schaal, A. M. Mendes, S. Ananthkrishan, P. Kaufmann. Nature. 1970, 226, pp. 1127-1129. 9. R. H. Doherty. Nature. 1970, 226, p. 1129. 10. M. Anastassiadis, G. Moraitis. Nature. 1970, 226, pp. 1125-1126. 11. J. P. Schödel, J. Klostermeyer, J. Röttger. Nature. 1973, 245, pp. 87-91. 12. P. R. Arendt, F. Gorman, Jr., H. Soicher. Nature. 1970, 226, p. 1114. 13. H. C. Carlson, R. Harper, V. Wickwar, R. L. Showen, R. Behnke, T. F. Trost, L. R. Cogger, C. J. Nelson. Nature. 1970, 226, pp. 1124-1125. 14. B. J. Bienstock, R. T. Marriott, D. E. St. John, R. M. Thorne, S. V. Venkateswaran. Nature. 1970, 226, pp. 1111-1112. 15. J. A. Klobuchar, C. Malik. Nature. 1970, 226, pp. 1113-1114. 16. O. G. Almeida, A. V. Da Rosa. Nature. 1970, 226, pp. 1115-1116. 17. B. J. Flanerty, H. R. Cho, K. C. Yeh. Nature. 1970, 226, pp. 1121-1123. 18. M. J. Davis, A. V. Da Rosa. Nature. 1970, 226, pp. 1123-1124. 19. A. N. Hunter, B. K. Holman, D. G. Felgate, R. Kelleher. Nature. 1974, 250, pp. 205-206. 20. P. Broche, M. Crochet, J. C. De Maistre. J. Atmos. Terr. Phys. 1976, 38, pp. 1361-1369. 21. J. E. Hall, P. H. G. Dickinson, A. J. Hall. Nature. 1970, 226, pp. 1105-1107. 22. R. M. Henry, R. S. Quiroz. Nature. 1970, 226, pp. 1108-1110. 23. A. C. Faire. Nature. 1970, 226, pp. 1110-1111. 24. Special Eclipse Issue (The eclipse of 7 March 1970). J. Atmos. Terr. Phys. 1972, 34, pp. 559-739. 25. K. Davies. Proc. Indian Nat. Sci. Acad. 1982, 48A, Suppl. 3, pp. 342-376. 26. Â. Ä. Ñîêîëîâ. È. Ï. Áåçðîäíûõ, Â. À. Êóçüìèí, Í. Ã. Ñêðÿáèí. Ãåîìàãíåòèçì è àýðîíîìèÿ. 1999, 39, ¹2, ñ. 139-140. 27. Á. Á. Áîðèñîâ, Ä. À. Åãîðîâ, Í. Å. Åãîðîâ è äð. Ãåîìàãíåòèçì è àýðîíîìèÿ. 2000, 40, ¹3, ñ. 94-103. 28. Î. Í. Áîéòìàí, À. Ä. Êàëèõìàí, À. Â. Òàùèëèí. Ãåîìàãíåòèçì è àýðîíîìèÿ. 1999, 39, ¹6, ñ. 45- 51, ñ. 52-60. 29. Â. È. Òàðàí, Å. È. Ãðèãîðåíêî. Âåñòíèê Õàðü- êîâñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî ïîëèòåõíè÷åñêîãî óíè- âåðñèòåòà. 2000, âûï. 103, ñ. 110-112. 30. Â. Ï. Óðÿäîâ, À. Ì. Ëåîíîâ, À. À. Ïîíÿòîâ, Ã. Í. Áîéêî, Ñ. Ï. Òåðåíòüåâ. Èçâ. âóçîâ. Ðàäèîôè- çèêà. 2000, 43, ¹8, ñ. 682-686. 31. G. Chimonas, C. O. Hines. J. Geophys. Res. 1970, 75, pp. 875. 32. Ê. Ï. Ãàðìàø, Â. Ò. Ðîçóìåíêî, Î. Ô. Òûðíîâ, À. Ì. Öûìáàë, Ë. Ô. ×åðíîãîð. Çàðóáåæíàÿ ðàäèî- ýëåêòðîíèêà. Óñïåõè ñîâðåìåííîé ðàäèîýëåêòðî- íèêè. 1999, ¹7, ñ. 3-5, ¹8, ñ. 3-19. 33. Ê. Ï. Ãàðìàø, Ë. Ô. ×åðíîãîð. Ãåîìàãíåòèçì è àýðîíîìèÿ. 1996, 36, ¹2, ñ. 75-81. 34. Ê. Ï. Ãàðìàø, Ë. Ñ. Êîñòðîâ, Â. Ò. Ðîçóìåíêî, Î. Ô. Òûðíîâ, À. Ì. Öûìáàë, Ë. Ô. ×åðíîãîð. Ãåî- ìàãíåòèçì è àýðîíîìèÿ. 1999, 39, ¹1, ñ. 72-78. 35. Ë. Ô. ×åðíîãîð. Èçâ. âóçîâ. Ðàäèîôèçèêà. 1985, 28, ¹1, ñ. 17-26. 36. Ê. Ï. Ãàðìàø, Ë. Ô. ×åðíîãîð. À. Á. Øâàðöáóðã. Êîìïüþòåðíàÿ îïòèêà.1989, âûï. 6, ñ. 62-71. 37. Ê. Ï. Ãàðìàø, Ë. Ô. ×åðíîãîð. Çàðóáåæíàÿ ðà- äèîýëåêòðîíèêà. Óñïåõè ñîâðåìåííîé ðàäèîýëåê- òðîíèêè. 1998, ¹6, ñ. 17-40. 38. Ë. Ô. ×åðíîãîð. Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíî- ìèÿ. 1997, 2. ¹4, ñ. 463-472. 39. Ë. Ô. ×åðíîãîð. Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíî- ìèÿ. 2000, 5, ¹4, ñ. 371-375. À. Ì. Ãîêîâ, Ë. Ô. ×åðíîãîð 360 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2000, ò. 5, ¹4 Processes in Lower Ionosphere during August 11, 1999 Solar Eclipse A. M. Gokov, L. F. Chernogor Daytime measurements acquired with the MF radar on 2.2 MHz were used to examine the con- ditions in the lower ionosphere on August 10 and 12, 1999, as well as on August 11, 1999 when an 83 % solar eclipse occurred. The variations in MF radar signal parameters associated with the solar eclipse, are detected and interpreted. The processes observed persisted for more than two hours and are mainly caused by atmospheric gas cooling, a decrease in ionization rate, and a sub- sequent decrease in the electron number density by 30÷50 % in the lower ionosphere.

Схожі ресурси