СВЯЗЬ ВОЛНОВЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ В ЗИМНЕЙ ИОНОСФЕРЕ С ДИНАМИКОЙ СТРАТОСФЕРЫ

Abstract

По данным ионозондов и архива реанализа ECMWF ERA-Interim исследуются причины проявления в зимней ионосфере среднемасштабных волновых возмущений, вызванных атмосферными волнами, возникающими в высокоскоростных струйных течениях стратосферы и мезосферы. Под возмущениями ионосферы понимаются отклонения максимума электронной концентрации NmF2 от среднедневных значений. По данным спутниковых измерений миссии UARS в 1991-1992 гг. проведены количественные оценки потока энергии и массы воздуха, генерируемого в летней тропической стратосфере/мезосфере, и стекающего в виде струйных течений в полярный регион. Среднемасштабные волновые движения в стратосфере и нижней мезосфере возникают в осенне-зимний период (с ноября по февраль) как следствие сдвиговой неустойчивости в плоско-слоистом струйном течении. Часть спектра этих возмущений усиливается при распространении волны против потока и в виде внутренних гравитационных волн передаются на высоты нижней мезосферы и выше, проявляясь в ионосфере в виде перемещающихся ионосферных возмущений. По данным ионозондов в Иркутске и Норильске среднемасштабные волновые движения, приходящие из стратосферы и мезосферы, сопоставимы по мощности с геомагнитными ионосферными возмущениями.

According to ionosondes and the archive of reanalysis ECMWF ERA-Interim data we investigated the causes of the winter ionosphere medium-scale wave disturbances caused by atmospheric waves arising in the high-speed jet streams in the stratosphere and mesosphere. Perturbations of the ionosphere are considered as deviations of the maximum electron density NmF2 from the daily average values. According to the sattelite measurements of the UARS mission in 1991-1992, quantitative estimates of the energy and air mass flow generated in the summer tropical stratosphere/mesosphere and flowing in the form of jet streams to the polar region were made.Medium-scale wave movements in the stratosphere and lower mesosphere occur in the autumnwinter period (November-February) as a consequence of shear-layer instability in the flat-layered jet stream. Part of the spectrum of these disturbances is amplified by the wave propagation against the flow and in the form of internal gravity waves are transmitted to the heights of the lower mesosphere and above, appearing in the ionosphere in the form of travelling ionospheric disturbances. According to the data of the ionosonde in and medium-scale wave disturbances coming from the stratosphere and the mesosphere, are compared with activity associated with geomagnetic disturbances.