Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2018. № 5(25). C. 8-16. ISSN 2079-6641

Содержание

DOI: 10.18454/2079-6641-2018-25-5-8-16

ФИЗИКА АТМОСФЕРЫ

УДК 551.594.6 + 621.391.821

АНАЛИЗ УСЛОВИЙ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СДВ РАДИОВОЛН В ВОЛНОВОДЕ «ЗЕМЛЯ-ИОНОСФЕРА» НА ТРАССАХ «НОВОСИБИРСК – УЛАН-УДЭ» И «КОМСОМОЛЬСК-НА-АМУРЕ – УЛАН-УДЭ» ВО ВРЕМЯ МАГНИТНЫХ БУРЬ И СОЛНЕЧНЫХ ВСПЫШЕК 31 АВГУСТА-12 СЕНТЯБРЯ 2017 ГОДА 

Ю. Б. Башкуев, В. Р. Адвокатов, Д. Г. Буянова, М. Г. Пушкарев, М. Г. Дембелов

Институт физического материаловедения СО РАН, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой 6

E-mail: buddich@mail.ru

Проведен анализ амплитуды и дополнительной фазы ϕдоп поля СДВ РНС РСДН-20 во время сильных магнитных бурь и солнечных вспышек 1-12 сентября 2017 года. Исследованы трассы широтного простирания: 1 «Новосибирск – Улан-Удэ», длина — 1580 км; 2 «Комсомольск-на-Амуре – Улан-Удэ», длина – 2080 км. Рассмотрены суточные вариации медианной амплитуды радиосигналов 11.9 и 14.88 кГц на трассах 1 и 2, полученные после децимации и пропускания массива измерений через цифровой сглаживающий полиномиальный фильтр Савицкого-Голея. Представлены расчеты поля в волноводе «Земля-ионосфера». Анализ условий распространения радиоволн во время магнитных бурь и солнечных вспышек выявил существенные различия в пространственных амплитудно-фазовых явлениях в обычных и аномальных геомагнитных условиях на частотах 11.9 и 14.88 кГц при распространении на пространственно-разнесенных трассах широтного простирания. Основным фактором, оказывающим влияние на параметры СДВ сигнала в волноводе «Земля-ионосфера» во время гелиогеофизических возмущений, является увеличение концентрации электронов в D слое ионосферы и связанное с этим изменение геометрии волновода.

Ключевые слова: магнитные бури, волновод, ионосфера, солнечные вспышки

Статья подготовлена по госбюджетному проекту 336-2016-0002 «Распространение радиоволн в неоднородных импедансных каналах» и частично поддержан грантом РФФИ № 18-47-030006 р_а.

ATMOSPHERE PHYSICS

PACS 41.20.Jb

ANALYSIS OF THE PROPAGATION CONDITIONS OF VLF RADIO WAVES ADD-ONS IN THE EARTH-IONOSPHERE WAVEGUIDE ON THE NOVOSIBIRSK-ULAN-UDE AND KOMSOMOLSK-ON-AMUR-ULAN-UDE ROUTES DURING MAGNETIC STORMS AND SOLAR FLARES AUGUST 31 — SEPTEMBER 12, 20171

Yu. B. Bashkuev, V. R. Advokatov, D. G. Buyanova, M. G. Pushkarev, M. G. Dembelov

Institute of physical materials science SB RAS, 670047, Ulan-Ude, Sakhyanovа str. 6

E-mail: buddich@mail.ru

An analysis of the amplitude and additional phase ϕadd of the additional field of the VLF ADN RNS RSDN-20 field during strong magnetic storms and solar flares from September 1-12, 2017 was carried out. Paths of the latitudinal strike were inves-tigated: 1 “Novosibirsk — Ulan-Ude”, length — 1580 km; 2 “Komsomolsk-on-Amur — Ulan-Ude”, length — 2080 km. Daily variations of the median amplitude of radio signals of 11.9 and 14.88 kHz on tracks 1 and 2, obtained after decimation and transmission of the measurement array through the digital smoothing polynomial Savitsky – Golay filter, are considered. The field calculations in the Earth-ionosphere waveguide are presented. Analysis of the propagation conditions of radio waves during magnetic storms and solar flares revealed significant differences in the spatial amplitude-phase phenomena in normal and anomalous geomagnetic conditions at frequencies of 11.9 and 14.88 kHz when propagating along spatially separated paths of latitudinal strike. The main factor influencing the parameters of the VLF signal in the Earth-ionosphere waveguide during heliogeophysical disturbances is the increase in the electron concentration in the D layer of the ionosphere and the associated change in the waveguide geometry.

Key words: magnetic storms, waveguide, ionosphere, solar flares

 

The article was prepared on the state budget project 336-2016-0002 “Propagation of radio waves in non-uniform impedance channels” and was partially supported by the RFBR grant No. 18-47-030006 p_a.

 

Список литературы/References

  1. Корсаков А. А., Козлов В. И., Каримов Р. Р., “Эффекты солнечных вспышек в сентябре 2017 года в амплитудно-фазовых вариациях сигналов ОНЧ радиостанций”, Сборник докладов XXIV Международного Симпозиума «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы», Tомск, 2018, 143–146. [Korsakov A. A., Kozlov V. I., Karimov R. R., “Ehffekty solnechnyh vspyshek v sentyabre 2017 goda v amplitudno-fazovyh variaciyah signalov ONCH radiostancij”, Sbornik dokladov XXIV Mezhdunarodnogo Simpoziuma «Optika atmosfery i okeana. Fizika atmosfery», Tomsk, 2018, 143–146].
  2. Гаврилов Б. Г, Ляхов А. Н., Поклад Ю. В., Рыбаков В. А., Ряховский И. А., Лосева Т. В., “Геофизические эффекты солнечной вспышки 6 сентября 2017 года”, Сборник докладов XXIV Международного Симпозиума «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы», Tомск, 2018, 33–36. [Gavrilov B. G, Lyahov A. N., Poklad YU. V., Rybakov V. A., Ryahovskij I. A., Loseva T. V., “Geofizicheskie ehffekty solnechnoj vspyshki 6 sentyabrya 2017 goda”, Sbornik dokladov XXIV Mezhdunarodnogo Simpoziuma «Optika atmosfery i okeana. Fizika atmosfery», Tomsk, 2018, 33–36].
  3. Корсунская Ю. А., Поклад Ю. В., Гаврилов Б. Г., Ряховский И. А., Лосева Т. В., Зецер Ю. И., Бисярин М. А., Кириллов В. В., Орлов А. Б., Пронин А. Е., “Численное моделирование влияния солнечных рентгеновских вспышек в сентябре 2017 года на среднеширотные СДВ трассы”, Сборник докладов XXIV Международного Симпозиума «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы», 2018, 139–142. [Korsunskaya Yu. A., Poklad Yu. V., Gavrilov B. G., Ryahovskij I. A., Loseva T. V., Zecer Yu. I., Bisyarin M. A., Kirillov V. V., Orlov A. B., Pronin A. E., “Chislennoe modelirovanie vliyaniya solnechnyh rentgenovskih vspyshek v sentyabre 2017 goda na sredneshirotnye SDV trassy”, Sbornik dokladov XXIV Mezhdunarodnogo Simpoziuma «Optika atmosfery i okeana. Fizika atmosfery», 2018, 139–142].
  4. http://tesis.lebedev.ru/(дата обращения 23 апреля 2018 г.).

 

Список литературы (ГОСТ)

  1. Корсаков А. А., Козлов В. И., Каримов Р. Р. Эффекты солнечных вспышек в сентябре 2017 года в амплитудно-фазовых вариациях сигналов ОНЧ радиостанций // Сборник докладов XXIV Международного Симпозиума «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы». г. Томск. 2018. С. 143–146.
  2. Гаврилов Б. Г, Ляхов А. Н., Поклад Ю. В., Рыбаков В. А., Ряховский И. А., Лосева Т. В. Геофизические эффекты солнечной вспышки 6 сентября 2017 года // Сборник докладов XXIV Международного Симпозиума «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы». г. Томск. 2018. С. 33–36.
  3. Корсунская Ю. А., Поклад Ю. В., Гаврилов Б. Г., Ряховский И. А., Лосева Т. В., Зецер Ю. И., Бисярин М. А., Кириллов В. В., Орлов А. Б., Пронин А. Е. Численное моделирование влияния солнечных рентгеновских вспышек в сентябре 2017 года на среднеширотные СДВ трассы // Сборник докладов XXIV Международного Симпозиума «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы». 2018. C. 139–142.
  4. http://tesis.lebedev.ru/(дата обращения 23 апреля 2018 г.).

 

Для цитирования: Башкуев Ю А. Б., Адвокатов В А. Р., Буянова Д А. Г., Пушкарев М А. Г. Дембелов М Г. Анализ условий распространения СДВ радиоволн в волноводе «Земля-ионосфера» на трассах «Новосибирск – Улан-Удэ» и «Комсомольск-на- Амуре – Улан-Удэ» во время магнитных бурь и солнечных вспышек 31 августа — 12 сентября 2017 года // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2018. № 5(25). C. 8-16. DOI: 10.18454/2079-6641-2018-25-5-8-16
For citation: Bashkuev Yu. B., Advokatov V. R., Buyanova D. G., Pushkarev M. G. Dembelov M. G. Analysis of the propagation conditions of radio waves add-ons in the Earth-ionosphere waveguide on the Novosibirsk-Ulan-Ude and Komsomolsk-on-Amur-Ulan-Ude routes during magnetic storms and solar flares August 31 — September 12, 2017, Vestnik KRAUNC. Fiz.-mat. nauki. 2018, 25: 5, 8-16. DOI: 10.18454/2079-6641-2018-25-5-8-16

Поступила в редакцию / Original article submitted: 28.11.2018


Bashkuev Башкуев Юрий Буддич – доктор технических наук, профессор, зав. лабораторией электромагнитной диагностики Института физического материаловедения СО РАН, г. Улан-Удэ, Россия.
  Bashkuev Yury Buddich – Dr. Sci. (Tech.), Professor, Head Electromagnetic Diagnostics Laboratory of the Institute of Physical Materials Science SB RAS, Ulan-Ude, Russia.

1

1

1

1


Advokatov  Адвокатов Виктор Рабданович – кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, лаборатории электромагнитной диагностики Института физического материаловедения СО РАН, г. Улан-Удэ, Россия.
   Advokatov Viktor Rabdanovich – PhD. (Phys.& Math.), Senior Researcher, Laboratory of Electromagnetic Diagnostics, Institute of Physical Materials Science, SB RAS, Ulan-Ude, Russia.

1

1

1


Buyanova  Буянова Дарима Гармаевна – кандидат физико-математических наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории электромагнитной диагностики Института физического материаловедения СО РАН., г. Улан-Удэ, Россия.
    Buyanova Darima Garmaevna – PhD. (Phys.& Math.), Associate Professor, Leading Researcher of the Electromagnetic Diagnostics Laboratory of the Institute of Physical Materials Science SB RAS., Ulan-Ude, Russia.

1

1

`1


Pushkarev

  Пушкарев Михаил Геннадиевич – аспирант, инженер лаборатории электромагнитной диагностики Института физического материаловедения СО РАН, г. Улан-Удэ, Россия.
  Pushkarev Mikhail Gennadievich – Post-graduate student, engineer of the Electromagnetic Diagnostics Laboratory of the Institute of Physical Materials Science, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Ulan-Ude, Russia.

1

1

1

1

1


Dembelov  Дембелов Михаил Георгиевич – кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, лаборатории электромагнитной диагностики Института физического материаловедения СО РАН, г. Улан-Удэ, Россия.
     Dembelov Mikhail Georgievich – PhD. (Phys.& Math.), Senior Researcher, Laboratory of Electromagnetic Diagnostics, Institute of Physical Materials Science, SB RAS, Ulan-Ude, Russia.

1

 

1


Скачать статью Башкуев Ю.Б. и др.