Affiliation:
1. Borok Geophysical Observatory of IPE RAS
Abstract
In this paper, we use numerical experiment methods to address the problem of determining characteristics of ULF (0.3–3 kHz) electromagnetic waves recorded in the surface layer and providing the maximum amount of information about the Earth–ionosphere waveguide. We have analyzed the effect of the horizontal spatial structure of electron density of the Earth–ionosphere waveguide on propagation of electromagnetic waves. We have identified characteristics that allow us to record them by instrumental methods in conditions of weakly disturbed ionosphere. The density profiles used in numerical experiments have been obtained from data acquired by the Partial Reflection Radar at the Polar Geophysical Institute, located at the radiophysical observatory Tumanny in the Murmansk Region (69.0° N, 35.7° E), and by the IRI2016 model during the March 15, 2013 solar flare and the subsequent magnetic storm on March 17, 2013. The electromagnetic signal propagation model used in this work is the adaptation of gas-hydrodynamic methods to electrodynamic applications. The model is based on the scheme of upwind approximation of spatial derivatives (Godunov’s method with correction of streams). We also use splitting by spatial directions and physical processes. Signal field attenuation due to conductivity and its rotation due to Hall conductivity of the medium are considered in separate splitting steps by analytical formulas.
Publisher
Infra-M Academic Publishing House
Subject
Space and Planetary Science,Atmospheric Science,Geophysics
Reference30 articles.
1. Веселовский И.С., Дмитриев А.В., Суворова А.В. Алгебра и статистика солнечного ветра // Космические исследования. 2010. Т. 48, № 2. С. 115–130., Borovsky J.E., Funsten H.O. Role of solar wind turbulence in the coupling of the solar wind to the Earth’s magnetosphere. J. Geophys. Res. 2003, vol. 108, iss. A6, 1246. DOI: 10.1029/2002JA009601.
2. Ермолаев Ю.И., Николаева Н.С., Лодкина И.Г., Ермолаев М.Ю. Каталог крупномасштабных явлений солнечного ветра для периода 1976–2000 гг. // Космические исследования. 2009. Т. 47, № 2. С. 99–113., Burlaga L.F. Intermittent turbulence in the solar wind. J. Geophys. Res. 1991, vol. 96, pp. 5847–5851. DOI: 10.1029/ 91JA00087.
3. Зотов О.Д., Клайн Б.И. Триггерный режим в динамике магнитосферы // Триггерные эффекты в геосистемах: материалы IV Всероссийской конференции с международным участием (Москва, 6–9 июня 2017 г.) / Под ред. В.В. Адушкина, Г.Г. Кочаряна. ИДГ РАН. М.: ГЕОС, 2017. С. 442‒449., Chernyshov A.A., Karelsky K.V., Petrosyan A.S. Subgrid-scale modeling for the study of compressible magnetohydrodynamic turbulence in space plasmas. Physics-Uspekhi. 2014, vol. 57, no. 5, pp. 421‒452. DOI: 10.3367/UFNe.0184.201405a.0457.
4. Зотов О.Д., Клайн Б.И., Куражковская Н.А. Особенности динамики магнитосферы в цикле солнечной активности // Проблемы геокосмоса: материалы 12-й международной школы-конференции. Санкт-Петербург, Петергоф. 8–12 октября 2018 г. / Отв. редакторы: Н.Ю. Бобров, Н.В. Золотова, А.А. Костеров, Т.Б. Яновская. СПб.: Изд-во ВВМ, 2018. C. 320‒325., D’Amicis R., Bruno R., Bavassano B. Geomagnetic activity driven by solar wind turbulence. Adv. Space Res. 2010, vol. 46, iss. 4, pp. 514–520. DOI: 10.1016/j.asr.2009.08.031.
5. Куражковская Н.А., Клайн Б.И. Влияние геомагнитной активности, параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного поля (ММП) на закономерности перемежаемости геомагнитных пульсаций Pi2 // Солнечно-земная физика. 2015. Т. 1, № 3. С. 11–20. DOI: 10.12737/11551., Holappa L., Mursula K., Asikainen T. A new method to estimate annual solar wind parameters and contributions of different solar wind structures to geomagnetic activity. J. Geophys. Res.: Space Physics. 2014, vol. 119, pp. 9407–9418. DOI: 10.1002/2014JA020599.
Cited by
3 articles.
订阅此论文施引文献
订阅此论文施引文献,注册后可以免费订阅5篇论文的施引文献,订阅后可以查看论文全部施引文献