Зав. лаборатории (обсерватории) Солнечно-Земной физики ИНГГ СО РАНкандидат физико-математических наук, SPIN 7419-1417
На ионосферной станции в г. Новосибирск (54,84°с.ш., 83,23°в.д.) ведутся непрерывные наблюдения методом вертикального зондирования с конца 60-х годов XX века. С 1995 года установлен цифровой ионозонд «ПАРУС», благодаря чему был накоплен в цифровом виде архив непрерывных рядов ионосферных параметров, полученных одним прибором в одном месте. Для исследования морфологических особенностей поведения ионосферы над Новосибирском в качестве параметров, характеризующего состояние нижней ионосферы, были выбраны критическая частота и действующая высота слоя Еs (соответственно, foЕs и h’Es). Накопленный материал позволил проанализировать вероятности наблюдения (PEs) этого слоя в каждом месяце в зависимости от времени суток и высоты появления за период с 1996 г. по 2019 г., который охватывает 23-ий и 24-ый одиннадцатилетние солнечные циклы. Не выявлено непосредственной зависимости от уровня солнечной активности, которая была представлена числами Вольфа (числом пятен на Солнце). Для изучения условий формирования спорадического образования Es была рассмотрена статистическая связь между солнечной и магнитной активностями в период с 1996 г. по 2019 г. Показано, что при нестабильной взаимосвязи солнечной и геомагнитной активностей появление спорадического слоя более вероятно. Вероятность появления Es проявляет явную зависимость от сезона и часа суток. В январе-феврале 2002 года слой Es наблюдался редко (PEs около 15%), когда как в другие года в среднем эта величина была 40-45%, а в 2011 году достигла 80%. В июле и августе появление слоя Es практически 100%. Наиболее вероятное время появления спорадического слоя приходится на период с восхода до заката вне зависимости от месяца наблюдения, причем летом имеется два пика, когда он наблюдается 100% - это местные дневные и предзакатные часы, минимальное PEs приходится на ночные часы зимой. Проанализирована количество случаев появления Es в конкретных высотных диапазонах, временной ряд этой величины повторяет солнечный цикл: низкие Es (100-110 км) чаще наблюдаются в солнечном минимуме, а более высокие (115-130 км) - солнечном максимуме. Выявлена сезонная зависимость: более низкие спорадические слои (100-130 км) в большем количестве появляются летом, а более высокие Es (> 135 км) - весной и зимой. Обсуждаются формирование слоя Es во время подготовки и реализации землетрясений в области 200-300 км от ионосферной станции. Однозначного отклика нижней ионосферы на эти события не выявлено.
Сontinuous observations have been carried out by vertical sounding at the ionospheric station in Novosibirsk (54.84°N, 83.23°E) since the late 1960s of the XX century. The digital ionosonde “PARUS” has been installed since 1995, thanks to which an archive of continuous series of ionospheric parameters obtained by one instrument in one place was accumulated in digital form. To study the morphological features of the behavior of the ionosphere over Novosibirsk, we chosen the critical frequency and virtual layer height Es (foEs and h’es, respectively) as parameters characterizing the state of the lower ionosphere. The accumulated material made it possible to analyze the observation probabilities (PEs) of this layer in each month depending on the time of day and height of appearance for the period from 1996 to 2019, which covers the 23rd and 24th eleven-year solar cycles. There was no direct dependence on the level of solar activity, which was represented by Wolf numbers (the number of sunspots). To study the conditions for the formation of the sporadic Es formation, the statistical relationship between solar and magnetic activities in the period from 1996 to 2019 was considered. It was shown that with an unstable relationship between solar and geomagnetic activities, the appearance of a sporadic layer is more likely. The probability of the appearance of Es shows a clear dependence on the season and hour of the day. In January-February 2002, the Es layer was rarely observed (PEs about 15%), while, as in other years, this value was on average 40-45%, and in 2011 it reached 80%. In July and August, the appearance of the Es layer is almost 100%. The most probable time of occurrence of the sporadic layer falls on the period from sunrise to sunset, regardless of the month of observation, and in summer there are two peaks, when it is observed 100% - these are local daytime and pre-sunset hours, the minimum PEs occur at night hours in winter. The number of occurrences of Es in specific altitude ranges is analyzed, the time series of this value repeats the solar cycle: low Es (100-110 km) are more often observed at solar minimum, and higher ones (115-130 km) - at solar maximum. A seasonal dependence was revealed: lower sporadic layers (100–130 km) appear in greater numbers in summer, and higher Es (> 135 km) in spring and winter. The formation of the Es layer during the preparation and realization of earthquakes in the region of 200–300 km from the ionospheric station is discussed. An unambiguous response of the lower ionosphere to these events has not been revealed.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.