Российские физики из Казанского федерального университета (КФУ) проанализировали слабые возмущения в ионосфере, влияющие на распространение радиосигналов. Ученые надеются, что это поможет усовершенствовать существующие системы связи. Результаты работы опубликованы в журнале Advances in Space Research.
Авторы статьи впервые в мире смогли комплексно проанализировать слабые перемещающиеся ионосферные возмущения (ПИВ). Эти гигантские волновые неоднородности по своей структуре схожи с лентообразным полярным сиянием, но увидеть их невозможно, так как в средних широтах они не светятся. В ходе работы физики использовали две методики радиозондирования. Благодаря этому они смогли воссоздать трехмерную пространственно-временную структуру среднеширотных ионосферных возмущений.
Использование ионозонда с повышенным временным и высотным разрешением и особо плотной сети приемников GPS/ГЛОНАСС позволило исследователям зафиксировать структуру слабых среднемасштабных перемещающихся ионосферных возмущений в нужном ракурсе. Ученые КФУ уверены, что созданная ими трехмерная карта слабых ПИВ позволит понять, почему эти волновые структуры формируются в средних широтах. В отличие от сильных, которые появляются во время магнитных бурь, слабые ПИВ пока мало изучены. Эти движущиеся к югу лентообразные волновые структуры в ионосфере Земли являются своего рода помехами, оказывая существенное влияние на распространение радиосигналов, поэтому их исследование имеет большое значение для совершенствования систем радиосвязи, радиолокации, навигации.
«Необходимо отметить, что большинство радаров когерентного и некогерентного рассеяния имеют недостаточную чувствительность, чтобы детектировать слабые среднемасштабные ПИВ. В мире существует всего один радар, который может их увидеть, расположенный в Аресибо (Пуэрто-Рико). Однако он работает не более двух дней в году под такие задачи. Ранее считалось, что причиной формирования всех перемещающихся ионосферных возмущений являются внутренние гравитационные волны, — рассказывает Адель Акчурин. — Нам удалось выяснить, что этой распространенной теории не противоречит только часть ПИВ, а остальные не укладываются в ее рамки и требуют дальнейшего исследования».
679
