Файл: Курганов Р.А. Прогнозирование наклонного рассеивания радиоволн метеорными ионизациями.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.06.2024
Просмотров: 77
Скачиваний: 0
существуют, особенно в районах высокой геомагнит ной широты, аномальные поглощения, разделяемые на три типа. Первый тип -- поглощения, вызванные вне запными магнитно-ионосферными бурями (S/D), возни кающими под действием ультрафиолетовой части спектра солнечные хромосферных вспышек на всей освещенной половине земли [123]. Средняя продол жительность этих аномалий порядка часа. Наиболее вероятное время появления — полдень. Поглощения типа SID не прогнозируются, но, имея оперативные сведения о состоянии солнца, можно оценить ожи даемое изменение параметров метеорного распростра
нения радиоволн. |
Второй тип — поглощение аврораль- |
||
ной зюны {AZA), |
вызванное |
вторжением в |
атмосферу |
земли в области |
магнитных |
полюсов потока частиц |
|
высоких энергий |
из радиационных поясов |
земли, со |
|
провождаемым полярными сияниями и локальными магнитными возмущенностями. В суточном ходе AZA обнаружено [124, 125] 3 основных максимума: полу ночный, ранний утренний и предполуденный. Высота ночных AZA порядка 100 км, дневных — 70 км. Мак симум сезонного хода наблюдается в месяцы равно денствия. Минимум — летом. Частота появления нахо
дится в противофазе |
с |
солнечной |
активностью. Дли |
||||||||||
тельность |
|
отдельных |
бухт |
поглощения |
в |
среднем |
|||||||
1,5 |
часа. Третий |
тип — длительные (порядка |
несколь |
||||||||||
ких |
суток) поглощения, наблюдаемые |
на геомагнитных |
|||||||||||
высотах |
выше 64°, |
т. е. |
только |
в |
районе |
полярной |
|||||||
шапки (РСА), возникающие |
после |
мощных |
протонных |
||||||||||
вспышек |
на |
солнце |
[126]. Величина |
поглощения дан |
|||||||||
ного типа может достигать |
по данным риометра |
15 дб. |
|||||||||||
Поглощение |
происходит |
в основном |
в слое Д. |
|
Ночью |
||||||||
величина поглощения на порядок меньше |
чем |
днем. |
|||||||||||
Вероятность |
РСА |
находится |
в фазе |
с солнечной ак |
|||||||||
тивностью. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Влияние регулярного и аномального поглощения радиоволн в ионосфере на характеристики метеорного распространения радиоволн практически не исследо вано. Имеется несколько опубликованных работ, в ко торых рассмотрены лишь частные проявления ано мального поглощения.
Так Т. Кайзер [127] приводит экспериментальные данные о величине уменьшения регистрируемой чис-
165
ленности |
х= |
lO\g-~ для |
нескольких |
|
десятков слу |
|||||
чаев |
SID |
и |
предлагает |
по |
ослаблению |
сигналов |
на |
|||
2-х частотах |
(без |
учета |
ослабляющего |
действия |
на |
|||||
чального |
радиуса |
метеорного |
следа) |
измерять вели |
||||||
чину |
поглощения |
в слое |
Д. |
В работе [128] теоретиче |
||||||
ски |
исследуется |
зависимость |
дисперсии часового |
|||||||
числа, зарегистрированного |
на |
уровне |
шумов, от |
ве |
||||||
личины дисперсии космического шума, определяющего на метеорном диапазоне радиоволн шум приемной аппаратуры. Л. Серафинович |129] получает, что число метеорных отражений, зарегистрированных на уровне
шума, |
N — N0-~ |
, где |
N0 — действительное, число от- |
|||||
ражений, |
Q = |
Тп |
1 2 |
. 7Чш„ ~ 2 6 0 |
0 ° |
- средний ми- |
||
— |
||||||||
|
|
|
min |
|
|
|
|
|
нимальный |
уровень |
шума |
антенны |
в |
течение суток, |
|||
Ta(t) |
шумовая |
температура |
антенны |
определяется по |
||||
пути суточного хода антенного луча по небесной сфе ре с помощью изофот космического радиоизлучения [130]. Получено, что увеличение Та в 5 раз вызывает уменьшение численности зарегистрированной радио локатором в 2 раза. Г. Н. Глазов |131], рассматривая влдяние уровня космических шумов на эффект после действия для случая регистрации без амплитудной
селекции, зависимость |
коэффициента |
корреляции |
2-х |
||||||||
часовых чисел kx, k2 от пороговой мощности е, |
явля |
||||||||||
ющейся функцией |
уровня космических |
шумов, |
опре |
||||||||
деляет выражением г (kv. k2) » |
^-Щ |
, где |
NT |
= |
|||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D(y)-NT |
|
|
|
|
— kx |
-у-Т— среднее |
число регистрации в |
интервале |
||||||||
времени Т, y^^fsj^, |
|
а |
В(т) |
=У{и)'у™~(> |
|
- а в - |
|||||
токорреляционная |
функция |
у, |
т. е. пороговой |
мощ |
|||||||
ности |
е. |
[132] |
на |
основании визуальной оценки |
|||||||
В |
работе |
||||||||||
отмечено, что даже небольшое |
увеличение |
поглоще |
|||||||||
ния радиоволн в ионосфере вызывает |
заметное |
изме |
|||||||||
нение |
суточного |
хода |
напряженности |
поля |
сигналов, |
||||||
отраженных |
от |
метеорных |
следов. |
|
|
|
|
||||
§ 4.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АНОМАЛИЙ МЕТЕОРНОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОВОЛН
С целью исследования влияния ионосферных ано малий на характеристики метеорного распространения радиоволн проанализированы экспериментальные дан ные, полученные на трассах СН и КН в периоды максимумов аномалий, т. е. в весеннее,, летнее и осен нее время. Состояние ионосферы и магнитосферы кон тролировалось по показаниям риометров, дающих ве
личину поглощения |
космических шумов |
в ионосфере |
|||||||
Адб, |
и данным |
ионосферных |
станций |
о величине |
кри |
||||
тической и минимальной отраженной |
частоты £-слоя |
||||||||
ионосферы f0E, |
fmin |
и данным о величине |
горизонталь |
||||||
ной |
составляющей |
магнитного поля земли |
Нг. |
|
|||||
Аномальным считалось состояние ионосферы в слу |
|||||||||
чае |
увеличения |
или |
уменьшения / 0 £ , / т І |
п |
на |
20% |
от |
||
носительно среднемесячного |
значения |
или |
увеличе |
||||||
ния поглощения космических шумов свыше 0,4 дб. Состояние магнитосферы считалось аномальным при амплитуде магнитных бухт больше 20у.
Анализ результатов измерений показал, что только сильные возмущения, характеризующиеся полным поглощением частот ионосферных станций Норильска
иСалехарда и поглощением космических шумов
АдбЛ>\ |
дб Адб* > 0,4 дб, |
приводят к |
визуально за |
|
метному |
уменьшению |
численности метеоров на трас |
||
сах, причем все эти |
случаи |
уменьшения |
численности |
|
можно отнести к известным трем типам аномалий поглощения.
Случаи 1 типа аномалий поглощения МРР весьма редки. Всего за 1600 часов наблюдений отмечено 2— 3 таких случая средней длительностью 1,5—2 часа. Средняя интенсивность таких аномалий 2—3 дб, 1 тип аномалий наблюдается одновременно на КН и CH.
На рис. 60 приведены графики временного хода относительной численности зарегистрированных ме
теорных радиоотражений N* — ~-, а также парамет-
N
ров, характеризующих состояние ионосферы и магнисферы во время аномалий данного типа, наблюдавшейся 30 марта*-1968 г. II тип аномалий встречается только
167
|
ст.Норильск |
30марта |
4968і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ст./ІТутуска |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/тел |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
so ,Нг |
ст.П.Тцніцска |
|
||
|
|
|
|
<60-0 Gr) |
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
-гс |
|
Салехард |
|
|
|
|
коеанкзаЮаней |
us |
|
|
|
|
|
|
|
-liovcaeptiot |
ai- |
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
||
|
|
pacunHut |
|
|
Норильск |
|
|
|
|
|
|
Tpaeca КН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H a 13 MS if ППѵое) |
|
и |
anѣяisrt |
TWO |
|||
|
|
Местное декретное Siens S пункте |
|
|
||||
|
|
|
приеме |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. |
60. |
|
|
|
|
на трассе CH. За все время |
наблюдений |
отмечено |
||||||
43 случая |
AZA со |
средней |
длительностью |
порядка |
||||
1—2 часа. |
|
|
|
|
|
|
|
|
март-апр. |
— |
|
= |
|
= |
— |
|
|
авг-еент- |
|
= |
~ я ш |
— |
|
|
|
|
анбарь |
|
|
~— |
|
— |
. |
|
|
июне |
, — — ; |
, — , |
1 — т — I |
1 — 1 |
|
1 — I — I — I |
|
|
|
0 1 |
А 6 |
8 Ю /2 |
4U |
16 |
/в 20 22 |
ZU |
Т(МІІВ) |
|
|
|
Рис. |
61. |
|
|
|
|
На рис. 61 приведена диаграмма, характеризующая суточный ход и длительность AZA для МРР на трассе СН за март — апрель, август — сентябрь 1969 г., январь 1970 г. и июнь 1968 г. Динамика развития аномалий такого типа иллюстрируется рис. 62. III тип аномаль ного поглощения наблюдался только на трассе СН
168
П |
1 1 |
1 1 |
1 1 |
1 1 |
1 1 1 |
1—I—f 0—1—1—1—1—'—'—1—'—1—r—1—'—1—'—r~m~ |
|
4 |
3 |
S |
1 |
9 |
« |
К І5Т |
4 3 5 7 9 H 13 15 T |
|
|
|
|
|
|
Рис. |
62. |