Дължинни вариации във външната Дължинни вариации във външната йоносфера на средни и ниски ширини в йоносфера на средни и ниски ширини в

резултат на преноса на взаимодействие в резултат на преноса на взаимодействие в системата тропосфера-средна атмосфера-системата тропосфера-средна атмосфера-

йоносферайоносфера

Л. Банков*, Д. Панчева**, Пл. Мухтаров**, П. Маринов***, А. Л. Банков*, Д. Панчева**, Пл. Мухтаров**, П. Маринов***, А. Василева*Василева*

(*) ИКИ-БАН (*) ИКИ-БАН (**) ГФИ-БАН(**) ГФИ-БАН(***) ИПП-БАН(***) ИПП-БАН

Основни цели на това изследванеОсновни цели на това изследване

• Чрез използуването на непосредствени спътникови Чрез използуването на непосредствени спътникови измервания, да разширим нашите представи за измервания, да разширим нашите представи за дължинните вариации във външната йоносфера на дължинните вариации във външната йоносфера на ниски ширини като резултат от пренос на ниски ширини като резултат от пренос на взаимодействие в системата тропосфера-средна взаимодействие в системата тропосфера-средна атмосфера- йоносфера. атмосфера- йоносфера.

• Изучаване на приноса приливните вълни в средната Изучаване на приноса приливните вълни в средната атмосфера, като източник на така наречените “Wave-атмосфера, като източник на така наречените “Wave-number four” структури в екваториалната йоносфера до number four” структури в екваториалната йоносфера до височини ~1000км височини ~1000км

DEMETERDEMETER and and DMSP-F13/F15DMSP-F13/F15 data within July 2004 to data within July 2004 to December 2005December 2005

• French French DEMETERDEMETER micro-satellite micro-satellite ((DDetection of etection of EElectro-lectro-MMagnetic agnetic EEmissions missions TTransmitted from ransmitted from EEarthquake arthquake RRegions).egions).Launched on Launched on 29 06 200429 06 2004,near polar ,near polar sun- synchronous circular orbit at initial sun- synchronous circular orbit at initial 730km in ~1030-2230LT orbital plane. 730km in ~1030-2230LT orbital plane. We use IAP instrument data from July We use IAP instrument data from July 2004 to the end of December 2005.2004 to the end of December 2005.

• DMSPDMSP-F13, F15 of -F13, F15 of DDefense efense MMeteorological eteorological SSatellite atellite PProgram rogram provided by US DoD.provided by US DoD.

Launched in 1994, 1999 onto near Launched in 1994, 1999 onto near circular sun-synchronous orbit at circular sun-synchronous orbit at 840km on ~0545-1745LT and ~0930-840km on ~0545-1745LT and ~0930-2130LT orbital plane. Here we use 2130LT orbital plane. Here we use SSIES-2 instrument data for the same SSIES-2 instrument data for the same July 2004 to December 2005 period. July 2004 to December 2005 period.

Какво знаем за WN-4 в Какво знаем за WN-4 в екваториалната екваториалната

ионосфера?ионосфера?

В 135.6 nm нощна йоносферна емисия около В 135.6 nm нощна йоносферна емисия около магнитния екватор измерена с IMAGE/FUVмагнитния екватор измерена с IMAGE/FUV Immel T.J et al. (Geophys. Res. Lett. Vol.33, L15108, 2006 )Immel T.J et al. (Geophys. Res. Lett. Vol.33, L15108, 2006 )

В TEC профилите на на ниски ширини В TEC профилите на на ниски ширини Weixing Wan, ISEA12- Crete 2008Weixing Wan, ISEA12- Crete 2008

В йонния дрейф от ROCSAT1/IDM В йонния дрейф от ROCSAT1/IDM Zhipeng Ren, Weixing Wan, Libo Liu, and Zhipeng Ren, Weixing Wan, Libo Liu, and Jiangang Xiong,Jiangang Xiong,JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 114, A05308JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 114, A05308

В йонната концентрация S.-J. Oh, H. Kil, W.-T. Kim, L. J. Paxton, and Y. H. KimAnn. Geophys., 26, 2061–2067, 2008

В интензитета на екваториалния В интензитета на екваториалния електроджетелектроджет

Alken et al., ISEA12, Crete-2008Alken et al., ISEA12, Crete-2008

В зоналната компонента на неутралния В зоналната компонента на неутралния вятър на височинавятър на височина 400км400км

H. Luhr et al., ISEA12, Crete-2008H. Luhr et al., ISEA12, Crete-2008

В Ni и Te на 840км по данни от DMSP-F13В Ni и Te на 840км по данни от DMSP-F13Zhipeng Ren et al., JGR 2008Zhipeng Ren et al., JGR 2008

Във вертикалната компонента на йонния Във вертикалната компонента на йонния дрейф от DMSP/IDMдрейф от DMSP/IDM

Hartman and Heelis, JGR 2007Hartman and Heelis, JGR 2007

Какво знаем за “DE tides” Какво знаем за “DE tides” в екваториалната в екваториалната

ионосфера?ионосфера?

Височинно и ширинно разпределение на DE-3, (Д. Панчева Височинно и ширинно разпределение на DE-3, (Д. Панчева и др., 2009)и др., 2009)

1 2 2 4 3 6 4 8 6 0 7 27 0

8 0

9 0

1 0 0

1 1 0

1 2 0

Hei

ght

(km

)

3

6

9

1 2

1 5

1 82 4 - h E 3 T i d e ( e q u a t o r )

2 4 -h E 3 T id e h = 1 0 5 k m

1 2 2 4 3 6 4 8 6 0 7 2

M o n th s (2 0 0 2 -2 0 0 7 )

-5 0-4 0-3 0-2 0-1 0

01020304050

Latitu

de (d

egree)

3

6

9

1 2

1 5

1 8

Височинно и ширинно разпределение на DE-2, (Д. Панчева Височинно и ширинно разпределение на DE-2, (Д. Панчева и др., 2009)и др., 2009)

1 2 2 4 36 4 8 6 0 7 28 0

9 0

1 00

11 0

1 20

Hei

ght

(km

)

2

4

6

8

1 02 4 -h E 2 T id e (eq u a to r)

1 2 2 4 3 6 4 8 6 0 7 2

M o n th s (2 0 0 2 -2 0 0 7 )

-5 0-4 0-3 0-2 0-1 0

01 02 03 04 05 0

Latitu

de (d

egree

)

h = 1 1 0 k m2 4 -h E 2 T id e

2

4

6

8

1 0

Какво знаеxмe за Какво знаеxмe за дължинните вариации във дължинните вариации във

външната йоносфера на външната йоносфера на средни и ниски ширини?средни и ниски ширини?

Fejer et al., JGR 1991, Fejer et al., JGR 2005Fejer et al., JGR 1991, Fejer et al., JGR 2005

MAY 2005 MAY 2005 DMSP-F15 SSIES 840km 2130LT 2230LT 730km DEMETER-DMSP-F15 SSIES 840km 2130LT 2230LT 730km DEMETER-IAPIAP

Корелация на дължинните профили на Корелация на дължинните профили на H+ и O+ от DMSP-F13 на 840км и Тn H+ и O+ от DMSP-F13 на 840км и Тn профилите на 18профилите на 18°, 0° и -18° DLAT °, 0° и -18° DLAT от от

SABER/TIMED на 105кмSABER/TIMED на 105км

Корелация на дължинните профили на Корелация на дължинните профили на H+ и O+ от DMSP-F15 на 840км и Тn H+ и O+ от DMSP-F15 на 840км и Тn профилите на 18профилите на 18°, 0° и -18° DLAT °, 0° и -18° DLAT от от SABER/TIMED на 105кмSABER/TIMED на 105км

ЗаключениеЗаключение Равноденствие август 2004, март 2005 и септември 2005Равноденствие август 2004, март 2005 и септември 2005

• Дължинното разпределение на Дължинното разпределение на NiNi,,TiTi показва наличието на показва наличието на стабилниWNстабилниWN4 4 структури в периода структури в периода -30/+30 дни -30/+30 дни около равноденствие .около равноденствие .

• WNWN4 4 се наблюдавасе наблюдава от ранна утрин от ранна утрин DMSPDMSP FF13 (0545) като най-добре изразена в 13 (0545) като най-добре изразена в дължинното разпределение на дължинното разпределение на ТiТi. Амплитудата на . Амплитудата на WNWN4 нараства 4 нараства през деня. през деня. След залез, След залез, в късните вечерни часовев късните вечерни часове се наблюдава с намален интензитет.се наблюдава с намален интензитет.

• След залез Слънце независимо от силните вариации на След залез Слънце независимо от силните вариации на NiNi, амплитудата на , амплитудата на WNWN4 в 4 в TiTi драстично намалява. драстично намалява.

• Налице е висока стабилност на дължинните структури в Налице е висока стабилност на дължинните структури в NiNi и и TiTi в трите в трите равноденствени периоди. равноденствени периоди. Трябва да се отбележи Трябва да се отбележи QBOQBO в в NiNi и и TeTe съответстващсъответстващаа на на QBOQBO-периода в -периода в TnTn от спътника от спътника TIMEDTIMED//SABERSABER, но периодът , но периодът на измерване е твърде кратък за уверена регистрация.на измерване е твърде кратък за уверена регистрация.

• WNWN4 има максимална амплитуда и отклонение 4 има максимална амплитуда и отклонение по отношение на по отношение на геомагнитниягеомагнитния екватор в дължинните диапазони с максимална геомагнитна екватор в дължинните диапазони с максимална геомагнитна деклинация.деклинация.

• Във вечерни условия се наблюдава висока корелация между дължинните Във вечерни условия се наблюдава висока корелация между дължинните структури структури на Ni и Ti на Ni и Ti нанадд геомагнитния екватор на 800 км и съответните геомагнитния екватор на 800 км и съответните структури вструктури в Тn Тn по продължение на силовите линии на геомагнитното поле по продължение на силовите линии на геомагнитното поле на на 105km105km..

• Вълновите структури в WN4 обхващат по ширина до 30-40Вълновите структури в WN4 обхващат по ширина до 30-40°, което добре °, което добре

съответствува на климатологията на DE-3 на 105км по данни от TIMED/SABERсъответствува на климатологията на DE-3 на 105км по данни от TIMED/SABER

Зимно (2004/2005) и лятно ((юни 2005) СЛЪНЦЕСТОЕНЕЗимно (2004/2005) и лятно ((юни 2005) СЛЪНЦЕСТОЕНЕ

• В период на лятно и зимно слънцестоене В период на лятно и зимно слънцестоене WNWN4 се наблюдава във всички 4 се наблюдава във всички локални времена в локални времена в NiNi , но със силно асиметрично разпределение по отношение , но със силно асиметрично разпределение по отношение на геомагнитния екватор с максимумна геомагнитния екватор с максимумии на амплитудите от лятната страна. на амплитудите от лятната страна.

• Наличието на голям брой средно мащабни структури в разпределението на Наличието на голям брой средно мащабни структури в разпределението на TiTi и и NiNi е указание за допълнителни вълнови структури с различна от е указание за допълнителни вълнови структури с различна от WNWN4 4 периодичност.периодичност.

• За получаване на качествена морфологична картина на WN4 за периоди на За получаване на качествена морфологична картина на WN4 за периоди на слънцестоене е необходимо разширяване на базата даннислънцестоене е необходимо разширяване на базата данни

Благодаря!Благодаря!