Реальные и расчётные ионограммы наклонного зондирования ионосферы на коротковолновых радиотрассах во время магнитной бури 7-8 сентября 2017 года

Ионограммы радиотрасс наклонного зондирования ионосферы Кипр—Ловозеро (Мурманская обл.) и Ловозеро—ст. «Горьковская» (Ленинградская обл.) анализируются с привлечением данных магнитометров и риометров. Рассматривается поведение максимальных наблюдаемых частот слоёв F2 и Es в период магнитной бури 07–08.09.2017. Данная буря имела специфическую структуру: её можно условно разделить на первую и вторую бури. Главные результаты работы сводятся к следующему. Проявление первой бури сопровождается существенным ростом поглощения и частым отсутствием сигналов на трассах, в то время как для второй бури характерны повышенные значения максимальной наблюдаемой частоты слоя Es и наличие сигналов. На среднеширотной трассе Кипр—Ловозеро сигналы распространяются как модами 1F2, 2F2, 3F2, так и модами 2Es, 3Es. На субполярной трассе Ловозеро—станция «Горьковская» во время возмущения распространение сигналов происходит главным образом посредством отражения от очень интенсивного спорадического слоя Es. Моделирование распространения коротких радиоволн с использованием модели IRI-2016, адаптированной к данным вертикального зондирования, впервые позволило получить соответствие с реальными ионограммами наклонного зондирования, в том числе в случаях наличия мод M и N, а также триплетов, в спокойных и возмущённых условиях.

На английском языке
Observed and Calculated Ionograms of Oblique Ionospheric Sounding on HF Radio Paths during a Magnetic Storm on September 7-8, 2017
Blagoveshchenskii D.V.
Zhbankov G.A.
Maltseva O.A.

Ionograms of the oblique ionospheric sounding radio paths Cyprus–Lovozero and Lovozero–Gorkovskaya (near St. Petersburg) are analyzed with the use of magnetometers and riometers. The behavior of the maximum observable frequencies (MOF) of the F2 and Es layers during a magnetic storm of September 7–8, 2017 is considered. The storm has a specific, not classical form and can be divided into two parts, namely, the first and the second storms. The main results are as follows. 1) The manifestation of the first storm is accompanied by a significant increase in absorption and frequent absence of signals on the paths. The second storm is characterized by increased values of the MOF of Es and the presence of signals. 2) The signals on the Cyprus–Lovozero mid-latitude path propagate both as 1F2, 2F2, and 3F2 modes and as 2Es and 3Es modes. 3) On the Lovozero–Gorkovskaya subpolar path, during the disturbance, the signals mainly propagate through reflection from the sporadic Es layer of very high intensity. 4) Modeling of the propagation of HF radio waves using the IRI-2016 model adapted to the vertical sounding data made it possible to match the model ionograms with the real oblique ionospheric sounding ionograms, including the cases of presence of the M and N modes, as well as triplets, in quiet and disturbed conditions, which is a new result.