Локальная эмпирическая модель NmF2 над Калининградом
Марков А.В., Балтийский Федеральный Университет им. И.Канта, e-mail: aleksandr_markov_94@mail.ru
Клименко М.В., Калининградский Филиал ИЗМИРАН, e-mail: maksim.klimenko@mail.ru
Абдуллаев А.Р., Балтийский Федеральный Университет им. И.Канта, e-mail: alish3@mail.ru
Пустовалова Л.В., ИЗМИРАН, e-mail: pustoval@izmiran.ru
Коренькова Н.А., Калининградский Филиал ИЗМИРАН, e-mail: ninakoral@gmail.com
Лещенко В.С., Калининградский Филиал ИЗМИРАН
|
|
NmF2
F10.7
Для создания локальной модели электронной концентрации в максимуме F2 слоя ионосферы, NmF2, над Калининградом
использовались данные магнитно-ионосферной обсерватории в поселке Ульяновка (25 км от Калининграда) за период 2008-2015 годов.
В модели для каждого месяца рассчитываются суточные (среднемесячные) вариации NmF2 в зависимости от солнечной и
геомагнитной активности.
В качестве индекса солнечной активности использовался индекс F10.7, взятый с сайта
lasp.colorado.edu/lisird/tss/noaa_radio_flux.html
и усредненный за 27 суток, включая 26 суток до измерения и сам день измерения.
Для описания зависимости NmF2 от геомагнитной активности использовался среднедневной усредненный за 27 суток
индекс Ap, данные по которому были взяты с сайта
wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/kp/index.html.
Для построения модели были получены 27-дневные медианные (с серединой 22 числа) суточные вариации NmF2 для 12 месяцев
каждого года в интервале 2008-2015 годов.
Для каждого часа локального времени (LT) и каждого месяца на основании полученных значений NmF2 и F10.7 методом
наименьших квадратов были рассчитаны коэффициенты линейной регрессии, определяющие зависимость значений NmF2 от солнечной
активности в следующем виде:
<NmF2>27 = a0 + a1 × (<F10.7>27 - 70).
В таком представлении коэффициент a0 имеет смысл значения NmF2 в минимуме солнечной активности
при <F10.7> 27 = 70, а коэффициент a1 определяет зависимость NmF2 от солнечной активности.
Кроме того, на основании тех же данных и усредненного индекса Ap методом наименьших квадратов были получены коэффициенты двойной линейной
регрессии, определяющие зависимость NmF2 от солнечной и геомагнитной активности по формуле
<NmF2>27 =
b0 + b1 × (< F10.7>27 - 70) + b2 × (<Ap>27 - 4).
В таком представлении коэффициент b0 определяет значения NmF2 в минимуме солнечной активности
при <F10.7>27 = 70 и минимуме геомагнитной активности при <Ap>27 = 4,
коэффициент b1 задает зависимость NmF2 от солнечной активности, а коэффициент b2 определяет
зависимость NmF2 от геомагнитной активности.
Для описанных зависимостей было рассчитано среднее квадратичное отклонение наблюдений от результатов линейной регрессии по формуле,
где <NmF2>27 = a0 + a1 × (<F10.7>27 - 70)
- результат линейной регрессии, а <NmF2>27 - усредненные значения наблюдаемых значений NmF2.
MSE ля линейной регрессии не больше, чем MSE для двойной линейной регрессии.
В онлайн версии локальной эмпирической модели NmF2 над Калининградом пользователь имеет возможность учитывать или не учитывать
зависимость NmF2 от геомагнитной активности.
Для получения результатов пользователь должен осуществить выбор месяца от 1 до 12, задать значение индексов солнечной и геомагнитной активности,
усредненных за предыдущие 27 дней. Локальная модель рассчитывает значения NmF2 и среднего квадратичного отклонения для выбранного или каждого часа LT.
Благодарности
Мы благодарим команду NOAA за предоставление данных индекса солнечной активности F10.7
(www.ngdc.noaa.gov/stp/ GEOMAG/kp_ap.html).
Работа выполнена при финансовой поддержке программы повышения конкурентоспособности "5-100" БФУ им. И.Канта.
Публикации
-
Марков А. В., Клименко М. В., Абдуллаев А. Р., Чирик Н. В., Ратовский К. Г., Клименко В. В., Коренькова Н. А., Лещенко В. С., Панченко В. А.
Вариации дневных значений NmF2 в январе 2008-2015 годов в зависимости от солнечной и геомагнитной активности // XXV Всеросс.
открытая науч. конф. "Распространение радиоволн", посв. 80 - летию отечественных ионосферных исследований. 4 - 9 июля 2016 г.,
Томск: труды конф. - Томск, 2016. - Т. 1. - С. 270 - 273.
-
Марков А. В., Клименко М. В., Абдуллаев А. Р. Влияние солнечной и геомагнитной активности на суточные вариации NmF2 зимой в средних широтах //
Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Сер.: Физико-математические и технические науки, 2016. - № 4. - С. 60 - 67.
-
Марков А. В., Клименко М. В., Абдуллаев А. Р., Ратовский К. Г., Клименко В. В., Коренькова Н. А., Лещенко В. С., Панченко В. А. З
ависимость от солнечной и геомагнитной активности дневных значений NmF2 над среднеширотными станциями // Химическая физика. - 2017. (в печати).
-
Markov A. V., Klimenko M. V., Korenkova N. A., Leshchenko V. S., Abdullaev A. R., Ratovsky K. G., Vesnin A. M. Daytime NmF2 anomalous dependence
from solar activity in the middle and subauroral latitudes in january 2012-2015 // Proc. 39th Annual Seminar "Physics of Auroral Phenomena",
Apatity. - 2016. - V. 39. - No 1(40). - P. 97 - 100.
|