Іоносферні ефекти сонячного затемнення 11 серпня 2018 року над Китаєм

1Чорногор, ЛФ, 2Милованов, ЮБ
1Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна, Харків, Україна
2Харьковский национальный университет имени В.Н.Каразина, Харьков, Украина
Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2020, 36(6):37-64
Start Page: Динаміка і фізика тіл Сонячної системи
Мова: українська
Анотація: 

Метою роботи є опис іоносферних ефектів часткового сонячного затемнення 11 серпня 2018 р. над Китаєм, вивчених за допомогою GPS-технологій. Сонячні затемнення — рідкісні явища природи. Протягом 2—3 годин затемнення відбувається певна перебудова процесів на поверхні Землі, в атмосфері, геокосмосі, тобто в системі Земля — атмосфера — іоносфера — магнітосфера (ЗАІМ). Реакція цієї системи залежить від положення в циклі сонячної активності, сезону, часу доби та стану атмосферної та космічної погоди. Тому вивчення реакції системи ЗАІМ на сонячні затемнення залишається актуальною задачею. Реакція супроводжується контрольованими динамічними процесами, вивчення яких дозволяє краще зрозуміти будову навколоземного середовища. У цьому полягає загальнонаукова значущість досліджень реакції системи ЗАІМ на сонячні затемнення. З практичної точки зору сонячні затемнення викликають значні збурення параметрів середовища у системі ЗАІМ, які суттєво впливають на поширення радіохвиль практично всіх діапазонів, функціонування засобів радіонавігації, радіолокації, телекомунікації, радіоастрономії та дистанційного зондування середовищ. На сьогоднішній день досить добре досліджено регулярні ефекти в іоносфері: зменшення протягом затемнень концентрації електронів, температур електронів та іонів, варіації іонного складу, вертикальні рухи плазми. Істотно менше вивчені нерегулярні ефекти, які можуть відрізнятися при різних затемненнях. Затемнення над Китаєм відбувалося у передзахідний період. Початок затемнення в різних частинах Китаю припадав на інтервали 09:54—10:05 UT, а кінець затемнення — на інтервали 10:07—11:10 UT; його тривалість становила від декількох хвилин до 67 хв. Максимальна спостережувана фаза затемнення змінювалася від 0.07 до 0.52; площа затемнення становила 0.02...0.42. Незначна тривалість затемнення і рух вечірнього термінатора вплинули на іоносферні ефекти затемнення. Cтан космічної погоди був цілком сприятливим для спостереження ефектів затемнення в іоносфері. Для виявлення відгуку іоносфери оброблялися реєстрації сигналів глобальної навігаційної супутникової системи. За допомогою виміряних псевдодальностей у двочастотному приймачі розраховано іоносферні затримки сигналу і, відповідно, вертикальний повний електронний вміст (ПЕВ). Незважаючи на вплив сонячного термінатора, вдалося впевнено виділити іоносферні ефекти сонячного затемнення. Його ефекти виявилися досить малими через малі значення фази затемнення. Над Китаєм спостерігалося вирвоподібне зменшення ПЕВ, яке мало розмір 1300 км по широті і 2000 км по довготі. Відносне зменшення ПЕВ становило близько 7 %. Затемнення супроводжувалося генерацією аперіодичних збурень ПЕВ зі швидкістю 0.4...0.8 TECU/год і тривалістю близько 105 хв. Хвильові збурення впевнено не спостерігалися, що пов’язано з малою фазою затемнення та незначним збуренням концентрації електронів.

Ключові слова: GPS-технологія, іоносфера, аперіодичне збурення, повний електронний вміст, сонячне затемнення