Эффекты распространения электромагнитных волн над Карибским бассейном по данным широкополосной регистрации на спутниках

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Для исследования электромагнитных сигналов и поиска функциональных связей с источниками возмущений естественного и антропогенного происхождения использованы цифровые эквиваленты записи наблюдений в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц на спутниках над Карибским бассейном. Построены графики зависимости числа сигналов в минуту от времени вдоль орбиты спутника. Частично диспергированные свистящие атмосферики с максимумами на частотах ниже 1 кГц (ч. д. КНЧ СА) составили от 30 до 100% от общего числа ч. д. СА. Эта оценка совпадает с результатами наземных наблюдений КНЧ атмосфериков (“хвостов”) в разных условиях. Отмечена повышенная частота появления ч. д. СА и ч. д. КНЧ СА во время действия тайфунов в Тихом Океане, особенно на стадии депрессии, и ураганов в Атлантике, в области, расположенной по обе стороны от меридиана, проходящего через Бразильскую аномалию. Данные результаты подтверждают работы других исследователей.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

О. В. Капустина

Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: olkap@izmiran.ru
Россия, Москва, Троицк

В. И. Гайдук

Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН

Email: olkap@izmiran.ru
Россия, Москва, Троицк

Список литературы

  1. Будько Н.И. Об амплитудном спектре ионно-циклотронных свистящих атмосфериков вблизи ионной гирочастоты // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 19. № 2. С. 363−365. 1979.
  2. Будько Н.И. Амплитудный спектр ионно-циклотронных свистящих атмосфериков вблизи ионной гирочастоты в верхней ионосфере. В сборнике: Низкочастотные волны и сигналы в магнитосфере Земли. Сборник статей. ответственный редактор: Я.И. Лихтер; АН СССР. ИЗМИР. Москва, 1980. С. 81−87.
  3. Будько Н.И., Рябов Б.С. О трансформации электронной волны в ионную в многокомпонентной плазме при квазипродольном распространении // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 17. № 4. С. 751–753. 1977.
  4. Дружин Г.И., Малкин Е.И., Капустина О.В. Атмосферики, связанные со спрайтами, по КНЧ/ОНЧ-наблюдениям на п-ове Камчатка // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 63. № 5. С. 657–666. 2023. https://doi.org/10.31857/S001679402260051X
  5. Кузнецов В.Д., Боднар Л., Гарипов Г.К., Данилкин В.А., Дегтярь В.Г., Докукин В.С., Корепанов В.Е., Михайлов Ю.М. и др. Орбитальный мониторинг ионосферы и аномальных явлений // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 51. № 3. С. 333−345. 2011.
  6. Лихтер Я.И., Гульельми А.В., Ерухимов Л.М., Михайлова Г.А. Волновая диагностика приземной плазмы. М.: Наука. С. 86–122. 1988.
  7. Михайлов Ю.М. Экспериментальные исследования генерации и распространения ультра-крайне-очень низкочастотных электромагнитных волн в околоземном космическом пространстве. В сборнике Электромагнитные и плазменные процессы от недр Солнца до недр Земли. Юбилейный сборник ИЗМИРАН-75. Москва. С. 185−200. 2015.
  8. Михайлов Ю.М. Низкочастотные электромагнитные волны. Космические и наземные эксперименты / LAP LAMBERT Academic Publishing RU. 91 c. 2018.
  9. Михайлова Г.А., Капустина О.В. Определение температуры протонов во внешней ионосфере по амплитудным спектрам протонных свистящих атмосфериков (ИСЗ Интеркосмос-5). Геомагнетизм и аэрономия. Т. 19. № 3. С. 564. 1979.
  10. Соболев Я.П., Михайлов Ю.М. Регистрация на ИСЗ “Космос-1809” и “Интеркосмос-24” ОНЧ явлений, вызванных циклонами в Карибском районе. Четвертая всероссийская открытая ежегодная конференция Современные проблемы дистанционного зондирования из космоса. ИКИ РАН. Тезисы докладов. IV.D.17.2006.
  11. Шкляр Д.Р., Иржичек Ф., Немец Ф., Парро М., Сантолик О., Стори Л.Р.О., Титова Е.Е., Хум Я. Спектральные характеристики ионно-циклотронных волн, возбуждаемых молниевыми разрядами на низких широтах. Наблюдения на спутнике DEMETER и численное моделирование. Физика плазмы в солнечной системе, 6−10 февраля 2012 г. ИКИ РАН, Москва.
  12. Budko N.I., Kapustina O.V., Mikhailova G.A. Determination of the proton temperature in the outer ionosphere from the amplitude spectra of proton whistling atmospherics (Intercosmos-5) // Artificial Satellites. V. 15. № 3. P. 194‒198. 1980.
  13. Gurnett D.A. Shawhan S.D., Brice N.H., Smith R.L. Ion Cyclotron Whistlers // J.Geophys. Res. 70. № 7. 1665. 1965.
  14. Gurnett D.A., Shawhan S.D. Determination of Hydrogen Ion Concentration, Electron Density, and Proton Gyrofrequency from the Dispersion of Proton Whistlers // J.Geoph.Res. 71. № 3. 741. 1966.
  15. Helliwell R.A. Whistlers and related ionospheric phenomena. Palo Alto Calif. Stanford Univ.Press. 1965. 350 p.
  16. Hepburn F. Atmospheric waveforms with very low-frequency components below 1 kc/s known as slow tails. J. Atm. Terr. Phys. V/10. № 5. P. 266−287. 1957.
  17. Larkina V.I., Migulin V.V., Mogilevsky M.M., Molchanov O.A., Galperin Yu.I., Jorjio N.V., Gokhberg M.B., Lefeuvre F. Earthquake effects in the ionosphere according to Intercosmos 19 and Aureol 3 satellite data // Results of THE ARCAD 3 PROJECT and of the recent programmes in magnetospheric and ionospheric physics Toulouse 84 CNES CEPADUES-EDITIONS. France, Toulouse. P. 685−699. 1984.
  18. Mikhailov Yu. Low frequency electromagnetic waves. Space and ground experiments. Second edition / LAP LAMBERT Academic Publishing RU. 91 p. 2020.
  19. Mikhailova G.A., Mikhailov Yu.M., Kapustina O.V. ULF-VLF electric fields in the external ionosphere over powerful typhoons in Pacific Ocean // International Journal of Geomagnetism and Aeronomу. V. 2. № 2. P. 153‒158. 2000.
  20. Molchanov O.A., Mazhaeva O.A., Golyavin A.N., Hayakava M. Observation by the Intercosmos-24 satellite of ELF/VLF electromagnetic emission associated with earthquakes // Annales Geophysicae. V. 11. P. 431−440. 1993.
  21. Rauch J.L., Boud’ko N.I., Mikhailova G.A., Kapustina O.V. Attenuation bands and cut off frequencies for ELF electromagnetic waves // Results of the ARCAD 3 PROJECT and of recent programmes in magnetosphere and ionosphere physics. Toulouse 1984. Toulouse: Cepadues-editions. P. 465−483. 1985.
  22. Shklyar D.R., Storey L.R.O., Chum J., Jirícek F., Nemec F., Parrot M., Santolik O., and Titova E.E. Spectral features of lightning-induced ion cyclotron waves at low latitudes: DEMETER observations and simulation, J. Geophys. Res. 117. A12206. 2012. https://doi.org/10.1029/2012JA018016
  23. Sobolev Ya.P., Mikhailov Yu.M. Typhoons in Caribbean region registered on satellites in VLF band // Geomagnetic field and ionosphere variations. Proc. of Second INDO-RUSSIAN Symposium on Nature and Variations of the Geomagnetic Field. Moscow, 28–31 July 1997 / Ed. Kanonidi Kh., Ruzhin Yu.Ya: IZMIRAN. P. 230−231. 1998.
  24. Tepley L.R. A comparison of sferics as observed in the VLF and ELF bands // J. Geophys. Research. V.64. № 12. P. 2315−2329. 1959.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Примеры динамических спектров: (а, б) − ч. д. СА+ ч. д. КНЧ СА; (в) – ПСА; (г)− СА.

Скачать (286KB)
3. Рис. 2. Зависимость от времени числа сигналов в минуту, n(t) вдоль орбиты спутника ИК-24 на витках: (а) – 5337; (б) – 5338; (в) – 5375; (г) – 5851; (д) − 9413. Сплошная толстая линия и черные точки – ч. д. СА, тонкая линия и крестики – ч. д. КНЧ СА, прерывистая линия и полые кружочки – ПСА, пунктирная линия и полые квадратики – СА разного типа.

Скачать (199KB)
4. Рис. 3. То же, что на рис. 2 для спутника Ореол-3 на витках: (а) − 3533; (б) − 3559; (в) − 9401; (г) − 9408; (д) − 9487; (е) − 9547; (ж) − 14847.

Скачать (251KB)
5. Рис. 4. В правой части рисунка квадратики показывают ураганы в Атлантическом океане во время пролета спутника Ореол-3. Надпись вверху справа − координаты и стадия циклонов, связанных с витками, помеченными цифрами в табл. 2. В левой части – кружочки – это тайфуны в Тихом океане во время пролета спутника Космос-1809. Надпись вверху слева ‒ координаты и стадия циклонов, связанных с витками, помеченными цифрами в табл. 3.

Скачать (187KB)
6. Рис. 5. То же, что на рис. 2 для спутника Космос-1809 на витках: (а) − 6316; (б) − 16387; (в) − 16986; (г) −21221; (д) − 21222; (е) − 23090, (ж) − 27961.

Скачать (275KB)

© Российская академия наук, 2025