Geum.ru

Анализ данных измерений искусственного оптического свечения ионосферы

Дипломная работа - Физика

Другие дипломы по предмету Физика

45.45 LT Рис.21.4. T = 20.51.45 LTРис.21.5. T = 20.57.45 LTРис.21.6. T = 21.03.46 LTРис.21. Временная последовательность портретов ночного неба за 17 марта 2010 г. через 3 мин. после начала нагрева.

 

Рисунок 22 демонстрирует последовательность изображений, показывающих развитие и распад пятна искусственного оптического свечения в красной линии атомарного кислорода в течении одного 6-минутного цикла (20:31-20:37 LT). Время экспозиции как и прежде составляет 15 сек.

Рис.22.1. T = 20.31.00 LTРис.22.2. T = 20.31.15 LTРис.22.3. T = 20.31.30 LT Рис.22.4. T = 20.31.45 LTРис.22.5. T = 20.32.00 LTРис.22.6. T = 20.32.15 LT Рис.22.7. T = 20.32.30 LTРис.22.8. T = 20.32.45 LTРис.22.9. T = 20.33.00 LT Рис.22.10. T = 20.33.15 LTРис.22.11. T = 20.33.30 LTРис.22.12. T = 20.33.45 LT Рис.22.13. T = 20.34.00 LTРис.22.14. T = 20.34.15 LTРис.22.15. T = 20.34.30 LTРис.22. Последовательность изображений в течении одного цикла(20:31-20:37 LT) за 17 марта 2010 г.

 

Следует отметить, что центр пятна свечения в течение всего времени наблюдения 17 марта оказывается смещенным на юг на 3-4 по отношению к проекции центрального луча на небосвод. Используя расчеты, проведенные в 2004 году по построению лучевых траекторий радиоволн в ионосфере для различных углов выхода и аналогичных ионосферных условий (рис.23), мы видим, что пятно смещается дальше, чем расположена точка отражения волны накачки.

 

Рис.23. Лучевые траектории радиоволн в ионосфере, рассчитанные для различных углов выхода.

Наклон магнитного поля составляет 18.5 и приблизительно под этим же углом мы видим центр пятна свечения. Этот эффект аналогичен единственному наблюдавшемуся эффекту в единственном успешном сеансе наблюдений с наклоном диаграммы направленности на юг на 12, выполненном 17 сентября 2004 гм. [8]. Таким образом при наклоне диаграммы направленности на юг на 12 в условиях стенда Сура максимальная генерация искусственного оптического свечения наблюдается в направлении магнитного зенита.

Заключение

 

На основании полученных данных можно сделать следующие выводы. Во время проведении экспериментов с 15 марта по 17 марта по изучению свойств искусственного свечения были обнаружены и подтверждены следующие эффекты, возникающие при воздействии мощного КВ радиоизлучения на ионосферу:

при вертикальном воздействии с повышением высоты ионосферы пятно свечения в красной линии атомарного кислорода смещается на север

пятно свечения имеет неоднородную структуру, вытянутую приблизительно вдоль магнитного поля, с характерными размерами в восточно-западном направлении порядка 4-8 км. Характерный размер возникающих стратов вдоль магнитного поля достигает по оценкам ~ 80 км.

При вертикальном воздействии в течении сеанса непрерывного воздействия развитие пятна начинается в северной части диаграммы направленности и в дальнейшем расширяется на юг

при наклонном воздействии пятно свечения оказывается смещенным на юг по отношению к геометрической проекции центра диаграммы направленности на небосвод на 3-4 градуса на юг и наблюдается приблизительно в направлении магнитного зенита

при вертикальном воздействии в ряде сеансов наблюдалось увеличение свечения в зеленой линии атомарного кислорода

Список использованных источников

 

  1. А.В. Гуревич, Нелинейные явления в ионосфере // УФН, 2007, Т.177, №11, С.1145-1177.
  2. В.В. Беликович, С.М. Грач и др., Стенд Сура: исследования атмосферы и космического пространства //Изв. вузов. Радиофизика, 2007, Т. 50, №7, С. 545-576.
  3. Р.И. Гумеров, В.Б. Капков, Г.П. Комраков, А.М. Насыров. //Изв. вузов. Радиофизика, 1999, Т. 42, С. 524-527.
  4. Kosch, M. J. , Pedersen, T., Hughes, J., Marshall, R., Gerken, E., Senior, A., Sentman, D., McCarrick, M., and Djuth, F. T., Annales Geophysicae, V. 23, no. 5, 2005, pp. 1585-15.
  5. В. Thide, B., Kopka, H., Stubbe, P. Observations of stimulated scattering of a strong high frequency radio wave in the ionosphere. Phys. Rev. Lett. 49, 1561-1564, 1982.
  6. T.B Leyser., B. Thid, M. Waldenvik, S.Goodman, V.L. Frolov, S.M. Grach, A.N. Karashtin, G.P. Komrakov, D.S. Kotik, Spectral structure of stimulated electromagnetic emissions between electron cyclotron harmonics. J. Geophys. Res. 98, 10, 17597-17606, 1993.
  7. M.T. Rietveld, M.J. Kosch, N.F. Blagoveshchenskaya et al., .J. Geophys.Res., 2003, 108, no. A4, doi: 10.1029./2002JA009543.
  8. Grach S.M., Kosch M.J., Yashnov V.A., Sergeev E.N., Atroshenko M.A., Kotov P.V. On the location and structure of the artificial 630-nm airglow patch over Sura facility // Ann. Geophys., 2007, V.25, P.689-700.
  9. Харгривс Дж.К. Верхняя атмосфера и солнечно - земные связи. Ленинград, гидрометеоиздат, 1982.
  10. Frolov V.L., Erukhimov L.M., Metelev S.A., Sergeev E.N. Temporal behaviour of artificial small-scale ionospheric irregularities: Review of experimental results //J. Atm. Solar-Terr.Phys., 1997, V. 59, P.2317-2333.