Wave Perturbations of the Lower and Upper Ionosphere
during the 2019 Faxai Tropical Typhoon

S. L. Shalimov; Шалимов С. Л.; V. I. Zakharov; Захаров В. И.; M. S. Solov’eva; Соловьева М. С.; P. K. Sigachev; Сигачев П. К.; M. Yu. Nekrasova; Некрасова М. Ю.; G. M. Korkina; Коркина Г. М.

doi:10.31857/S0016794022600442

Wave Perturbations of the Lower and Upper Ionosphere during the 2019 Faxai Tropical Typhoon

作者: Shalimov S.L.¹, Zakharov V.I.²^,3^,4, Solov’eva M.S.¹, Sigachev P.K.¹^,2, Nekrasova M.Y.¹^,5, Korkina G.M.⁵
隶属关系:
1. Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences (IPP RAS)
2. Department of Physics, Moscow State University (MSU)
3. Space Research Institute, Russian Academy of Sciences (IKI RAS)
4. Obukhov Institute of Atmospheric Physics, Russian Academy of Sciences
5. Kamchatka Branch, Unified Geophysical Service of the Russian Academy of Sciences Federal Research Center
期: 卷 63, 编号 2 (2023)
页面: 216-226
栏目: Articles
URL: https://ter-arkhiv.ru/0016-7940/article/view/651028
DOI: https://doi.org/10.31857/S0016794022600442
EDN: https://elibrary.ru/DLSCRR
ID: 651028

如何引用文章

全文:

开放存取

##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问

订阅存取

详细
作者简介
参考
补充文件
统计

详细

In this paper, we studied the response of the lower and upper ionosphere to the passage of Typhoon
Faxai 2019 using the regional network of ultralong-wave radio translucence stations in the Far East region of
Russia and measurements of electron density perturbations using the SWARM mission satellites. The presented
experimental data clearly demonstrate wave perturbations of the amplitude and phase of the ULW signal,
as well as the electron density during the active stage of the typhoon. The parameters of wave perturbations
correspond to atmospheric internal gravity waves. The maximum spectral density of wave perturbations in the
lower ionosphere corresponds to 16–20 min. A mechanism for the impact of internal waves on the ionosphere,
which is due to polarization fields arising from the wave motion of plasma in the lower part of the F-region, is
proposed. These fields projected along the geomagnetic field lines make it possible to interpret the observed
variations in the phase of the ULW signal and variations in the electron density in the upper ionosphere

参考

– Ванина-Дарт Л.Б., Покровская И.В., Шарков Е.А. Реакция нижней экваториальной ионосферы на сильные тропические возмущения // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 48. № 2. С. 255–260. 2008.
– Ванина-Дарт Л.Б., Шарков Е.А. Основные результаты современных исследований физических механизмов взаимодействия тропических циклонов и ионосферы // Исследование Земли из космоса. № 3. С. 75–83. 2016.
– Данилов А.Д., Казимировский Э.С., Вергасова Г.В., Хачикян Г.Я. Метеорологические эффекты в ионосфере. Л.: Гидрометеоиздат. 267 с. 1987.
– Захаров В.И., Куницын В.Е. Региональные особенности атмосферных проявлений тропических циклонов по данным наземных GPS сетей // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 52. № 4. С. 562–574. 2012.
– Захаров В.И., Пилипенко В.А., Грушин В.А., Хамидуллин А.Ф. Влияние тайфуна VONG-FONG 2014 на ионосферу и геомагнитное поле по данным спутников SWARM: 1. Волновые возмущения ионосферной плазмы // Солнечно-земная физика. Т. 5. № 2. С. 114–123. 2019. https://doi.org/10.12737/szf-52201914
– Шалимов С.Л., Соловьева М.С. Отклик ионосферы на прохождение тайфунов по наблюдениям методом СДВ-радиопросвечивания // Солнечно-земная физика. Т. 8. № 3. 2022. https://doi.org/10.12737/szf-81202201
– Ясюкевич Ю.В., Едемский И.К., Перевалова Н.П., Полякова А.С. Отклик ионосферы на гелио- и геофизические возмущающие факторы по данным GPS. Иркутск: ИГУ. 160 с. 2013.
– Bertin F., Testud J., Kersley L. Medium scale gravity waves in the ionospheric F-region and their possible origin in weather disturbances // Planet. Space Sci. V. 23. P. 493–507. 1975.
– Chou M.Y., Lin C.H., Yue Jia, Tsai H.F., Sun Y.Y., Liu J.Y., Chen C.H. Concentric traveling ionosphere disturbances triggered by Super Typhoon Meranti (2016) // Geophys. Res. Lett. V. 44. P. 1219–1226. 2017a. https://doi.org/10.1002/2016GL072205
– Chou M.Y., Lin C.H., Yue Jia, Chang L.C., Tsai H.F., Chen C.H. Medium-scale traveling ionospheric disturbances triggered by Super Typhoon Nepartak (2016) // Geophys. Res. Lett. V. 44. P. 7569–7577. 2017b. https://doi.org/10.1002/2017GL073961
https://www.jma.go.jp/jma/indexe.html
http://agora.ex.nii.ac.jp/digital-typhoon/summary/wnp/s/ 201915.html.en
http://ultramsk.com
http://www.gsras.ru/new/infres/
https://ckp-rf.ru/usu/507436/
http:// www.gsras.ru/unu/
http://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/s/swarm
– Haldoupis C., Shalimov S. On the altitude dependence and role of zonal and meridional wind shears in the generation of E region metal ion layers // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. V. 214. 2021. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2021.105537
– Forbes J.M., Palo S.E., Zhang X. Variability of the ionosphere// J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2000. V. 62. P. 685–693. https://doi.org/10.1016/S1364-6826(00)00029-8
– Olsen N., Friis-Christensen E., Floberghagen R. et al. The Swarm Satellite Constellation Application and Research Facility (SCARF) and Swarm data products // Earth Planets Space. V. 65. P. 1189–1200. 2013.
– Rozhnoi A., Shalimov S., Solovieva M., Levin B., Hayakawa M., Walker S. Tsunami-induced phase and amplitude perturbations of subionospheric VLF signals // J. Geophys. Res. V. 117. A09313. 2012. https://doi.org/10.1029/2012JA017761
– Zakharov V.I., Sigachev P.K. Ionospheric disturbances from tropical cyclones // Adv. Space Res. V. 69. № 11. P. 132–141. 2022. https://doi.org/10.1016/j.asr.2021.09.025