Affiliation:
1. Institute of Solar Terrestrial Physics SB RAS
Abstract
We have estimated seasonal variations in the main thermospheric gas components [O]/[N₂] and [O₂]/[O] for the period 2014–2017. We have used the well-known authoring technique and electron density measurements made with the Irkutsk digisonde (52° N, 104° E) at ionospheric F1-layer heights under different geomagnetic activity conditions. We have found that at these heights during geomagnetic disturbances in all seasons the molecular component of the neutral composition of the thermosphere increases and the atomic component decreases. In comparison with 2014, [O₂]/[O] values increased by 2017 under quiet and disturbed geomagnetic conditions: up to 30 % and 20 % in summer and spring respectively; up to 10 % in winter and autumn. The [O]/[N₂] ratio decreased by an average of 15 % by 2017. The assumption has been confirmed that in summer under quiet geomagnetic conditions the relative molecular oxygen content [O₂]/[O] increases with decreasing solar activity.
Publisher
Infra-M Academic Publishing House
Subject
Space and Planetary Science,Atmospheric Science,Geophysics
Reference13 articles.
1. Кушнаренко Г.П., Кузнецова Г.М., Колпакова О.Е. Оценки отношений основных газовых составляющих во время сильных и умеренных геомагнитных возмущений в период спада и минимума солнечной активности // Солнечно-земная физика. 2011. Вып. 19. С. 134–139., Goncharenko L., Salah J., Crowley G., Paxton L.J., Zhang Y., Coster A., Rideout W., Huang C., Zhang S., Reinisch B., Taran V. Large variations in the thermosphere and ionosphere during minor geomagnetic disturbances in April 2002 and their association with IMF By. J. Geophys. Res. 2006, vol. 111, A03303. DOI: 10.1029/2004JA010683.
2. Кушнаренко Г.П., Кузнецова Г.М., Яковлева О.Е. Сезонные изменения отношений основных газовых составляющих термосферы в последнем минимуме солнечной активности (2007–2009 гг.) // Солнечно-земная физика. 2014. Вып. 25. С. 29–32., Hedin A.E. MSIS-86 thermospheric model. J. Geophys. Res. 1987, vol. 92, no. A5, pp. 4649–4662.
3. Кушнаренко Г.П., Яковлева О.Е., Кузнецова Г.М. Долговременные изменения в нейтральном газовом составе термосферы над Иркутском // Солнечно-земная физика. 2015. Т. 1, № 4. С. 30–34. DOI: 10.12737/13457., Kushnarenko G.P., Kuznetsova G.M., Kolpakova O.E. The estimations of the ratios of the major gas constituents during strong and moderate geomagnetic disturbances in the descending phase of solar activity and solar minimum. Solnechno-zemnaya fizika [Solar-Terrestrial Physics]. 2011, vol. 19, pp. 134–139. (In Russian).
4. Щепкин Л.А., Кушнаренко Г.П., Кузнецова Г.М., Фрейзон И.А. Зависимость параметров средней ионосферы от солнечной и геомагнитной активностей. 1. Степень развития слоя F1 // Геомагнетизм и аэрономия. 1998. Т. 38, № 5. С. 72–76., Kushnarenko G.P., Kuznetsova G.M., Yakovleva O.E. Seasonal changes of the thermospheric main gas components ratios during the last solar activity minimum (2007–2009). Solnechno-zemnaya fizika [Solar-Terrestrial Physics]. 2014, vol. 25, pp. 29–32. (In Russian).
5. Щепкин Л.А., Кушнаренко Г.П., Кузнецова Г.М. Возможность оценок относительного содержания атомов и молекул кислорода по данным измерений электронной концентрации в средней ионосфере // Геомагнетизм и аэрономия. 2008. Т. 48, № 1. С. 129–133., Kushnarenko G.P., Yakovleva O.E., Kuznetsova G.M. Long-term variations in neutral gas composition of the thermosphere above Irkutsk. Solnechno-zemnaya fizika [Solar-Terrestrial Physics]. 2015, vol. 1, no. 4, pp. 30–34. DOI: 10.12737/13457. (In Russian).