Использование измерений сигналов системы GPS для обнаружения ионосферных предвестников землетрясений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, кандидат физико-математических наук Захаренкова, Ирина Евгеньевна

• Захаренкова, Ирина Евгеньевна
• кандидат физико-математических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Захаренкова, Ирина Евгеньевна

Страница

Введение.

Глава 1. Ретроспективный обзор основных этапов изучения ионосферных предвестников землетрясений. Электродинамическая модель литосферно-ионосферных связей

1.1. Результаты наземного радиозондирования.

1.1.1. Обнаружение сейсмо-ионосферных эффектов в слое Е.

1.1.2. Обнаружение сейсмо-ионосферных эффектов в слое F.

1.2. Результаты спутниковых наблюдений.

1.2.1. Всплески электромагнитного излучения в УНЧ/КНЧ/ОНЧ диапазонах.

1.2.2. Обнаружение модификации F слоя.

1.3. Анализ основных результатов.

1.4. Электродинамическая модель литосферно-ионосферных связей.

Глава 2. Использование измерений сигналов GPS для обнаружения ионосферных предвестников землетрясений

2.1. Глобальная навигационная система GPS.

2.1.1. Конфигурация навигационных спутников GPS.

2.1.2. Виды измерений GPS сигналов.

2.1.3. Пользовательский сегмент. Наземные сети двухчастотных приемников системы GPS.

2.2. Методика восстановления полного электронного содержания ионосферы (ТЕС) по измерениям сигналов навигационных спутников системы GPS.

2.2.1. Одностанционная обработка GPS измерений.

2.2.2. Модель для расчета ионосферной задержки.

2.2.3. Многостанционная обработка GPS измерений.

2.3. Методика обнаружения сейсмо-ионосферных предвестников в вариациях полного электронного содержания.

Глава 3. Результаты исследования по обнаружению ионосферных предвестников землетрясений в вариациях полного электронного содержания ионосферы

3.1. Исследование ионосферных предвестников для землетрясений Европейского региона.

3.1.1. Вариации полного электронного содержания ионосферы для землетрясений Средиземноморского региона.

3.1.2. Вариации полного электронного содержания ионосферы во время Калининградского землетрясения 21 сентября 2004 г.

3.2. Исследование ионосферных предвестников для землетрясений

Японского региона.

3.2.1. Анализ сейсмо-ионосферных вариаций в спокойных геомагнитных условиях.

3.2.2. Анализ сейсмо-ионосферных вариаций на фоне геомагнитного возмущения.

3.3. Модификация низкоширотной ионосферы перед землетрясением в Индонезии 26 декабря 2004 г.

3.4. Планетарные движения макромасштабных неоднородностей, возникающих в слое F2 ионосферы над эпицентрами сильных землетрясений, по данным GPS измерений.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Использование измерений сигналов системы GPS для обнаружения ионосферных предвестников землетрясений»

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Проблема прогноза землетрясений по-прежнему остается одной из важнейших нерешенных задач современной геофизики. В свете катастрофических событий последних лет актуальность развития и совершенствования методов прогноза не уменьшается. Это касается долгосрочного, среднесрочного и, тем более, краткосрочного прогнозирования.

В настоящее время получены экспериментальные и теоретические результаты, значительно продвинувшие решение данной проблемы. Совокупный анализ результатов наблюдений позволил сделать заключение о том, что подготовка землетрясения сопровождается интенсивной активизацией различных процессов в приземных слоях атмосферы и формированием в нижней атмосфере источников, стимулирующих многочисленные плазменные и электромагнитные эффекты в ионосфере, которые можно рассматривать как предвестники и использовать их в качестве физической основы для построения новых систем прогнозирования и предупреждения землетрясений, дополняющих комплекс традиционных сейсмических, геохимических и других систем прогноза.

Идея осуществления краткосрочного прогноза разрушительных землетрясений на основе ионосферных и магнитосферных предвестников нашла свое отражение в разработке и создании специализированных проектов космического мониторинга природных катастроф "COMPASS-1" (Complex Orbital Magneto-Plasma Autonomous Small Satellite), "COMPASS-2", (проект "Vulkan"), "Sich-1M" (проект "Variant"), "QuakeSat", "DEMETER" (Detection of Electro-Magnetic Emissions Transmitted from Earthquake Regions), "ESPERIA" (Earthquake investigation by Satellite and Physics of the Environment Related to the Ionosphere and Atmosphere). Однако отдельные спутники способны поставлять лишь фрагментарную информацию, для осуществления мониторинга в глобальном масштабе необходимо создание многоспутииковых систем, которые в настоящий момент находятся на стадии разработки.

Поэтому сегодня развитие мониторинга ионосферных предвестников землетрясений связывается с использованием глобальной навигационной системы GPS (Global Positioning System). Система GPS является в настоящее время наиболее эффективным и перспективным средством дистанционной диагностики ионосферы из всех радиофизических методов. Измерения параметров трансионосферных радиосигналов, излучаемых спутниками системы GPS, обеспечивают получение информации о структуре и динамике ионосферы в планетарном масштабе. Использование GPS измерений имеет целый ряд преимуществ по сравнению с классическими радиофизическими средствами зондирования ионосферы - действительная непрерывность, высокое пространственно-временное разрешение и глобальность мониторинга ионосферных возмущений различной природы. Метод диагностики ионосферы с помощью спутниковых радиосигналов является наиболее экономичным, так как основывается на уже существующей космической и наземной инфраструктуре навигационной системы GPS. Перспективность использования метода радиопросвечивания ионосферы на основе применения сигналов глобальных навигационных систем базируется на развитии и расширении космического сегмента за счет реализации проектов GALILEO и ГЛОНАСС, что создаст исключительные предпосылки для повышения точности контроля состояния ионосферы и, как следствие, выделения ионосферных эффектов, связанных с сейсмической активностью.

Целью диссертационной работы является исследование пространственно-временной модификации ионосферы, порождаемой процессами подготовки землетрясений, для разработки новых методов дистанционного обнаружения и раннего оповещения о природных катастрофах методом радиопросвечивания ионосферы сигналами дециметрового диапазона.

Для решения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Усовершенствование и развитие алгоритмов и программ обработки измерений задержек двухчастотных радиосигналов навигационных спутников GPS/ГЛОНАСС по восстановлению полного электронного содержания ионосферы (ТЕС).

2. Разработка методики выявления сейсмо-ионосферных предвестников на фоне вариаций в ионосфере, вызванных другими факторами (солнечной, геомагнитной активностью и пр.).

3. Разработка алгоритмов и программного комплекса обнаружения сейсмо-ионосферных предвестников в вариациях полного электронного содержания.

4. Проведение исследования пространственно-временной модификации ионосферы перед сильными землетрясениями (М>5.0) для различных сейсмически-активных районов Земли.

5. Совокупный анализ полученных результатов с целью выделения общих закономерностей проявления сейсмо-ионосферных предвестников в GPS ТЕС вариациях.

Методы исследования

В работе использовались методы обработки измерений задержек сигналов навигационных спутников системы GPS на частотах 1.2 / 1.6 ГГц по восстановлению полного электронного содержания ионосферы и построения карт ТЕС с высоким пространственно-временным разрешением на основе алгоритма многостанционной обработки наблюдений международной сети IGS/GPS приемных станций. Для обнаружения ионосферных предвестников землетрясений в вариациях полного электронного содержания ионосферы применялись методы статистического анализа данных.

Достоверность и обоснованность результатов и выводов диссертационной работы определяется корректностью постановки задач и методов их решения, а также согласием результатов интерпретации экспериментальных данных с современными представлениями о литосферно-ионосферном взаимодействии, которые основываются на данных наземного и спутникового зондирования ионосферы, повторяемостью результатов для землетрясений с магнитудой выше 5.0-5.5 по шкале Рихтера, а также проверкой на соответствие выводам других авторов.

Научная новизна

1. Впервые для обнаружения и анализа ионосферных аномалий, ассоциированных с сейсмической активностью, была применена современная и наиболее эффективная технология непрерывного глобального мониторинга состояния ионосферы на основе спутниковых радиофизических методов.

2. Впервые для изучения пространственно-временных характеристик сейсмо-ионосферных предвестников была разработана и реализована технология построения региональных карт полного электронного содержания ионосферы, полученных по результатам многостанционной обработки непрерывных наблюдений сетей GPS станций EUREF, GEONET, IGS.

3. Предложен новый подход в исследовании ионосферных предвестников землетрясений на основе анализа вариаций полного электронного содержания ионосферы с использованием: а) локальных измерений ТЕС, б) региональных ТЕС карт, в) глобальных ТЕС карт в формате IONEX.

4. Получены новые данные о проявлении сейсмо-ионосферных предвестников в GPS ТЕС измерениях для средпеширотных землетрясений (Италия, Греция, Турция, Алжир, Япония), выявлены основные характеристики предсейсмической модификации ТЕС над изучаемыми регионами.

Практическая ценность

Практическое применение результатов сейсмо-ионосферного мониторинга и прогноза представляет собой особую задачу, решение которой лежит в сфере интересов служб по чрезвычайным ситуациям не только в России, но и для других стран.

Разработанный подход базируется на новых принципах обработки информации о состоянии ионосферы, так и на комплексном подходе к анализу предвестников разной природы. Использование ионосферных предвестников, обнаруживаемых в GPS ТЕС вариациях для землетрясений с магнитудой выше 5.0, дает возможность дополнить традиционные методы сейсмического мониторинга. Реализация этой концепции может в скором будущем заложить надежные основы для устойчивого научного прогнозирования сильных землетрясений. Наряду с этим результаты исследования характеристик трансионосферных сигналов дециметрового диапазона представляют интерес с точки зрения изучения пространственной структуры и динамики ионосферы, а также могут найти применение в задачах космической навигации, радиолокации, связи.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Методика обнаружения ионосферных предвестников землетрясений в вариациях GPS ТЕС.

2. Результаты исследования пространственно-временной модификации ионосферы для различных сейсмически-активных регионов мира.

3. Характеристики обнаруженных сейсмо-ионосферных аномалий в вариациях полного электронного содержания ионосферы.

4. Вывод о перспективности использования глобального мониторинга ионосферы на основе GPS наблюдений для реализации новых методов краткосрочного прогноза землетрясений.

Апробация работы и публикации. Основные результаты работы докладывались и были представлены на IX, X, XI, XII региональных конференциях по распространению радиоволн (Санкт-Петербург, 2003, 2004, 2005, 2006), Международной научной конференции, приуроченной к 200-летию со дня рождения К.Якоби и 750-летию со дня основания г. Калининграда (Кенигсберга) (Калининград, 2005), XXI Всероссийской научной конференции по распространению радиоволн (Йошкар-Ола, 2005), European Geosciences Union General Assembly 2006 (Vienna, Austria, 2006), XXIV Всероссийском симпозиуме "Радиолокационное исследование природных сред" (Санкт-Петербург, 2006), 6th International Conference "Problems of Geocosmos" (Санкт-Петербург, 2006), 18th International Wroclaw Symposium and Exhibition on Electromagnetic Compatibility (Wroclaw, Poland, 2006), 6-й Украинской конференции по космическим исследованиям (Евпатория, Украина, 2006), AGU Chapman Conference on Mid-latitude Ionospheric Dynamics and Disturbances (Yosemite, USA, 2007).

По теме диссертации опубликовано 23 работы, из них 9 статей, 3 работы в трудах научных конференций и 11 тезисов докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав и заключения. Работа содержит 146 страниц текста, в том числе 73 рисунка и 3 таблицы. Список цитируемой литературы содержит 135 наименований.

Заключение диссертации по теме «Радиофизика», Захаренкова, Ирина Евгеньевна

Заключение

Сформулируем основные результаты диссертационной работы.

1. Разработаны алгоритмы и реализован комплекс программ по обработке обсервационных данных, анализу и обнаружению сейсмо-ионосферных предвестников в вариациях полного электронного содержания ионосферы.

2. Проведено исследование пространственно-временной модификации ионосферы перед сильными землетрясениями (М>5.0) для различных сейсмически-активных районов Земли: Европа, Япония, Индонезия. В ходе работы было рассмотрено более 35 землетрясений.

3. Анализ ТЕС вариаций, полученных по измерениям радиосигналов системы GPS, позволил получить новые данные о модификации ионосферы над сейсмически-активными регионами. Выявленные особенности предсейсмического поведения ТЕС соответствуют основным результатам многолетних исследований других авторов по изучению ионосферных предвестников, наблюдаемых в F слое, по данным наземного и спутникового радиозондирования ионосферы.

4. На основе статистического анализа большого числа сильных среднеширотных землетрясений (Италия, Греция, Турция, Алжир, Япония) получены следующие характеристики ионосферных предвестников землетрясений в GPS ТЕС измерениях:

- проявление сейсмо-ионосферных эффектов наблюдается в среднем за двое-трое суток до землетрясения,

- имеет вид локального увеличения электронной концентрации,

- максимум возмущенной области расположен в непосредственной близости от эпицентрального района,

- пространственный масштаб - несколько тысяч километров вдоль параллели и около 1000 км вдоль меридиана,

- амплитуда возмущения достигает значения в среднем 40-60% относительно фонового уровня,

- при увеличении магнитуды землетрясения наблюдается увеличение пространственного масштаба и амплитуды проявления сейсмо-ионосферного эффекта,

- приблизительно за 1 сутки до события может наблюдаться тенденция относительного уменьшения электронного содержания ионосферы над сейсмически-активным регионом.

5. Анализ карт полного электронного содержания ионосферы перед землетрясением 26 декабря 2004 г. (М9.0) в районе о.Суматра показал, что для низкоширотного землетрясения основной сейсмо-ионосферный эффект обнаруживается в виде специфической модификации экваториальной аномалии за несколько дней до главного сейсмического толчка.

6. Совокупный анализ результатов исследования показал, что оперативное использование технологии мониторинга полного электронного содержания ионосферы, осуществляемого по измерениям сигналов системы GPS, в глобальном масштабе и над конкретным регионом в частности может внести существенный вклад в развитие программ краткосрочного прогноза землетрясения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Захаренкова, Ирина Евгеньевна, 2007 год

1. Бучаченко А.Л., Ораевский В.Н., Похотелов О.А., Сорокин В.Н., Страхов В.Н., Чмырев В.М. Ионосферные предвестники землетрясений // УФН. 1996. Т.166. № 3. С. 1023-1029.

2. Гайворонская Т.В. Ионосферные вариации в сейсмоактивных районах // Физика Земли. 2005. №3. С.56-60.

3. Гальперин Ю.И., Гладышев В.А., Джорджио Н.В., Ларкина В.И., Могилевский М.М. Высыпание энергичных захваченных частиц в магнитосфере над эпицентром готовящегося землетрясения // Космические исследования. 1992. Т.30. №1. С.89-106.

4. Гольдин С.В. Физика «живой» Земли // В «Проблемы геофизики XXI века». 2003. М.: Наука, 333 с.

5. Гохберг М.Б., Пилипенко В.А., Похотелов О.А. Наблюдение со спутника электромагнитного излучения над эпицентральной областью готовящегося землетрясения //Докл. АН СССР. 1983. Т. 268. № 1. С.56-59.

6. Гохберг М.Б., Кустов А.В., Липеровский В.А., Липеровская Р.Х., Харин Е.П., Шалимов С.Л. О возмущениях в F-области ионосферы перед землетрясениями // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1988. №4. С.12-20.

7. Гохберг М.Б., Гуфельд И.Л., Липеровский В.А. Современное состояние исследований электромагнитных предвестников землетрясений // В кн.: Дискретные свойства геофизической среды. М.: Наука. 1989. С.97-109,

8. Гуфельд И.Л., Рожной А.А., Тюменцев С.Н., Шерстюк С.В., Ямпольский B.C. Возмущения радиоволновых полей перед Рудбарским и Рачинским землетрясениями // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1992. №З.С.102-106.

9. Депуева А.Х. и Ротанова Н.М. Модификация ионосферы низких и экваториальных широт перед землетрясениями // Геомагнетизм и Аэрономия. 2000. Т.40. №6. С.50-54.

10. Захаренкова И.Е., Шагимуратов И.И., Лаговский А.Ф. Ионосферные аномалии, ассоциированные с землетрясением в Индонезии 26 декабря 2004 года // Региональная XI конференция по распространению радиоволн. Тезисы докладов. -СПб.: ВВМ. 2005в. С.27.

11. Интерфейсный контрольный документ GPS, ICD-200C-002,25.9.97www.navcen.uscd.mil/gps/geninfo/gpsdocuments/icd200/icd200c.pdf

12. Калинин Ю.К. и Сергеенко Н.П. Движущиеся уединенные макромасштабпые неоднородности, возникающие в ионосфере за несколько часов до катастрофических землетрясений //ДАН. 2002. Т. 387. №1. С.105-107.

13. Калинин Ю.К., Сергеенко Н.П., Сазанов А.В. Динамика макромасштабных ионосферных неоднородностей, возникающих в главном максимуме в окрестностях эпицентров сильных землетрясений // Геомагнетизм и аэрономия. 2004. Т. 44. №2. С.239-244.

14. Корсунова Л.П., Караджаев Ю., Михайлова Г.В. Ионосферные предвестники сильных региональных землетрясений // «Урбанизация и землетрясения» Ашхабад: сб. докл. ЫЛЫМ. 1999. С.75-78.

15. Корсунова Л.П. и Хегай В.В. Сейсмо-ионосферные эффекты сильных коровых землетрясений в Тихоокеанском регионе // Геомагнетизм и Аэрономия. 2005. Т.45. №5. С.706-711.

16. Краткосрочный прогноз катастрофических землетрясений с помощью радиофизических наземно-космических методов / Под ред. В.Н. Страхова, В.А. Липеровского. М.: ОИФЗ РАН. 1999.176 с.

17. Куповых Г.В., Морозов В.Н., Шварц Я.М. Теория электродного эффекта в атмосфере. Таганрог: изд-во ТРГУ. 1998. 122 с.

18. Ларкина В.И., Наливайко А.В., Гершензон Н.И., Гохберг М.Б., Липеровский В.А., Шалимов С.Л. Наблюдения на спутнике "Интеркосмос-19" ОНЧ-излучений, связанных с сейсмической активностью // Геомагнетизм и аэрономия. 1983. Т.23. №5. С.842-846.

19. Ларкина В.И., Мигулин В.В., Молчанов О.А., Шевцова В.Б., Пименов И.А., Харьков И.П. Особенности возбуждения низкочастотных излучений в верхней ионосфере над районами землетрясений // Геомагнетизм и аэрономия. 1988. Т.28. №5. С.802-806.

20. Липеровская Е.В., Попов К.В, Сенченков С.А., Силина А.С. Модификация спорадических слоев Е ионосферы, вызванная процессами подготовки землетрясения

21. Краткосрочный прогноз катастрофических землетрясений с помощью радиофизических наземно-космических методов / ред. Страхов В.Н. и Липеровский

22. B. А. М.: ОИФЗ РАН. 1999. С.56-62.

23. Липеровский В.А., Похотелов О.А., Шалимов С.Л. Ионосферные предвестники землетрясений. М.: Наука. 1992.304 с.

24. Ораевский В.Н., Ружин Ю.Я., Депуева А.Х. Сейсмо-ионосферные предвестники. Препринт №92(1039), М.: ИЗМИРАН. 1993.48 с.

25. Ораевский В.Н., Пулинец С.А., Ружии Ю.Я. Ионосферные предвестники землетрясений. Препринт №1(1129), М.: ИЗМИРАН. 2000. 18 с.

26. Поиск электромагнитных предвестников землетрясений. Сб. статей. / ред. Гохберг М.Б. Изд.-во ИФЗ АН СССР. 1988.242 с.

27. Пулинец С.А., Легенька А.Д., Зеленова Т.И. Зависимость сейсмо-ионосферных вариаций в максимуме слоя F от местного времени // Геомагнетизм и Аэрономия. 1998а. Т. 38. №3. С.188-193.

28. Пулинец С.А., Хегай В.В., Боярчук К.А., Ломоносов A.M. Атмосферное электрическое поле как источник изменчивости ионосферы // УФН. 19986. Т. 168. №5. С.582-589.

29. Пулинец С.А. и Легенька А.Д. Динамика приэкваториальной ионосферы в период подготовки сильных землетрясений // Геомагнетизм и Аэрономия. 2002. Т.42. №2.1. C.239-244.

30. Пулинец С.А. и Легенька А.Д. Пространственно-временные характеристики крупномасштабных возмущений электронной концентрации, наблюдаемых в области F ионосферы перед сильными землетрясениями // Космические исследования. 2003. Т.41. №3. С.240-249.

31. Ришбет Г. и Гарриот O.K. Введение в физику ионосферы. Пер. с англ. И.В. Госачииского и Л.А. Каминского. Под ред. Г.С. Иванова-Холодного. Л. 1975. 304 с.

32. Соловьев Ю.А. Спутниковая навигация и ее приложения. М.: Эко-Трендз. 2003. 326с.

33. Солодовников Г.К., Синельников В.М., Крохмальников Е.Б. Дистанционное зондирование ионосферы Земли с использованием радиомаяков космических аппаратов. М.: Наука. 1988. 192 с.

34. Сорокин В.М. и Ященко А.К. Возмущение проводимости и электрического поля в слое Земля-ионосфера над очагом готовящегося землетрясения // Геомагнетизм и аэрономия. 1999. Т. 39. №2. С.100-106.

35. Сорокин В.М., Чмырев В.М., Ященко А.К. Возмущение электрического поля в слое Земля-ионосфера при инжекции заряженных аэрозолей // Геомагнетизм и аэрономия. 2001. Т.41. №2. С.187-191.

36. Сорокин В.М. и Чмырев В.М. Электродинамическая модель ионосферных предвестников землетрясений и некоторых видов катастроф // Геомагнетизм и аэрономия. 2002. Т. 42. № 6. С.821-830.

37. Уткин В.И. и Юрков А.К. Динамика выделения радона из массива горных пород как краткосрочный предвестник землетрясения // Докл. РАН. 1998. Т.358. №5. С.675-680.

38. Фаткуллин М.Н., Зеленова Т.И., Ралчовски Цв., Пашова Цв. Краткосрочные ионосферные предвестники землетрясений в разных регионах в F-ионосфере средних широт// Българ. геофиз. спис. 1991. Т. 17. №1. С.61-71.

39. Чмырев В.М., Исаев Н.В., Биличенко С.В., Трушкина Е.П., Станев Г., Гочев Д. Электрические поля и гидродинамические волны в ионосфере над очагом землетрясения // Геомагнетизм и аэрономия. 1986. Т.26. №6. С. 1020-1022.

40. Шагимуратов И.И., Баран JI.B., Ефишов И.И., Якимова Г.А. Абсолютные ионосферные измерения на основе GPS // В кн. «Проблемы дифракции и распространения электромагнитных волн», Сборник трудов МФТИ. М. 1996. С.111-120.

41. Шагимуратов И.И., Баран JI.B., Ефишов И.И., Якимова Г.А. Пространственно-временные вариации ионосферных задержек GPS сигналов // XIX Всероссийская научная конференция «Распространение радиоволн»: Тез. докл. Казань. 1999. С.59-60.

42. Электромагнитные предвестники землетрясений. М.: Наука. 1982. 87 с.

43. Abdu М.А., Bittencourt J.A., Batista I.S. Magnetic declination control of the equatorial F region dynamo electric field development and spread F // J. Geophys. Res. 1981. 86. P.l 1,443-11,446.

44. Baran L.W., Shagimuratov 1.1., Tepenitzyna N.Yu. The use of GPS for ionospheric studies //Artifical satellites. 1997. V.32. N1. P.49-60.

45. Baran L.W. and Shagimuratov I.I. The use of GPS for monitoring of the ionospheric disturbances // Advances in positioning and Reference Frame. 1998. Springer-Verlag Berlin. P.252-258.

46. Baran L.W., Ephishov I.I., Shagimuratov I.I. Ionospheric Total Electron Content Behaviour During November 1997 Storm // Phys.Chem.Earth. 2001. V.26. N5. P.341-346.

47. Baran L.W., Shagimurativ I.I., Wielgosz P., Yakimova G.A. The structure of mid- and high-latitude ionosphere during September 1999 storm event obtained from GPS observations // Ann. Geophys. 2002. V.20. N1. P.655-660.

48. Baran L.W., Efishov I.I., Shagimuratov I.I., Ivanov V.P., Lagovsky A.F. The response of the Ionospheric Total Electron Content to the Solar Eclipse on August 11, 1999 // Advanced in Space research. 2003. V.31. N4. P.989-994.

49. Bliokh P. Variations of the electrical fields and currents in low ionosphere produced by air conductivity growth over region of forthcoming earthquake // Радиофизика и радиоастрономия. 1997. T.2. №2. C.146-151.

50. Boskova J., Smilauer I., Jiricek F., Triska P. Is the ion composition of the outer ionosphere related to seismic activity? // J. Atmos. Terr. Phys. 1993. V.55. P.1689-1695.

51. Chernyakov S.M., Shagimuratov I.I., Baran L.V. Highlatitude measurements of ionospheric TEC from GPS signals // Physics of Auroral Phenomena, Proc.XXII Annual Seminar. Apatity. 1999. P.14-17.

52. Chmyrev V.M., Isaev N.V., Bilichenko S.V., Stanev G.A. Observation by space-borne detectors of electric fields and hydromagnetic waves in the ionosphere over on earthquake center // Phys. Earth and Planet. Inter. 1989. V.57. P.l 10-114.

53. Codrescu M.V., Palo S.E., Zhang X., Fuller-Rowell T.J., Poppe C. TEC climatology derived from TOPEX/POSEIDON measurements // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 1999. 61. P.281-298.

54. Danilkin N.P. The results of the satellite radio sounding of the ionosphere in the vicinity of the F -layer maximum // International Journal of Geomagnetism and Aeronomy. 2001. V.2. N.3. P.173-180.

55. Danilkin N.P., Kalinin Yu.K., Kotonaeva N.P., Larichev I.L., Sergeenko N.P. Macroscale ionospheric irregularities registered by the Mir onboard ionosonde // International Journal of Geomagnetism and Aeronomy. 2005. V.5. N.l. P.l-6.

56. Danilov A.D. and Lastovicka J. Effects of geomagnetic storms on the ionosphere and atmosphere // International Journal of Geomagnetism and Aeronomy. 2001 V.2. N.3. P.209-224.

57. Davies E. and Baker D.M. Ionospheric effects observed around the time of the Alaskan earthquake of March 28,1964. // J. Geophys. Res. 1965. 70. №9. P.2251-2253.

58. Depueva A.Kh. and Ruzhin Yu.Ya. The equatorial earthquake preparatory stage as a reason of "fountain-effect" in the ionosphere. Preprint № 82 (1029). M.: IZMIRAN. 1993. 10 p.

59. Depueva A.Kh. and Ruzhin Yu.Ya. Seismoionospheric Fountain-Effect as Analogue of Active Space Experiment//Adv. Space Res. 1995. V.15. N12. P.(12)151-(12)154.

60. Dobrovolsky I.R., Zubkov S.I., Myachkin V.I. Estimation of the size of earthquake preparation zone // Pure and Applied Geophysics. 1979.117. P.1025-1044.

61. Fejer B.G., Scherliess L., Paula E.R. Effects of the vertical plasma drift velocity on the generation and evolution of equatorial spread F // J. Geophys. Res. 1999. 104. P. 19,85919,869.

62. Fuller-Rowell T.J., Codrescu M.V., Moffett R.J., Quegan S. Response of the thermosphere and ionosphere to geomagnetic storms // J. Geophys. Res. 1999.90. P.4229-4248.

63. Georgiadiou Y. Modeling the ionosphere for an active control network of GPS stations. LGR-Series, Publication of the Delft Geodetic Computing Centre. 1994. №7. 28 p.

64. Gurtner W. Rinex: The receiver-independent exchange format // GPS World. 1994. V.7. P.48-52.

65. Hanson W.B. and Moffett R.J. Ionization transport effects in the equatorial F region // J. Geophys. Res. 1966.71. P.5559-5572.

66. Hobara Y. and Parrot M. Ionospheric perturbations linked to a very powerful seismic event //Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 2005.67. P.677-685.

67. Hofmann-Wellenhof В., Lichtenegger H., Collins J. Global Positioning System theory and practice. Fifth, revised edition. - Wien, New-York: Springer-Verlag, 2001. - 382 p.

68. Houminer Z. and Soicher H. Improved short-term predictions of foF2 using GPS time delay measurements //Radio Science. 1996. V.31. N.5. P. 1099-1108.

69. Jakowski N. and Sardon E. Comparison of GPS/IGS-derived TEC data with parameters mesured by independent ionospheric probing techniques // Paper presented at International GPS Service Symposium, Silver Spring, Md., 19-21 March, 1996.

70. Komjathu A. and Langley R.B. The Effect of Shell Height on High Precision Ionospheric Modelling Using GPS // Proceedings of the IGS Workshop in Silver Spring, Maryland, USA, 19-21 March, 1996. P. 193-203.

71. Krankowski A., Baran L.W., Shagimuratov I.I. Modeling and forecasting of TEC obtained with IGS Network over Europe // Proceed. Workshop&Simposium, 10 years IGS, March 01-05,2004, Berne, Switzerland.

72. Krankowski A., Zakharenkova I.E., Shagimuratov I.I. Response of the ionosphere to the Baltic Sea earthquake of21 September 2004 // Acta Geophys. 2006. V.54. №1. P.90-101.

73. Leonard R.S. and Barnes R.A. Observations of ionospheric disturbances following the Alaska earthquake. // J. Geophys. Res. 1965. 70. №9. P.1250-1253.

74. Liperovskaya E.V., Parrot M., Bogdanov V.V., Meister C.-V., Rodkin M.V., Liperovsky V.A. On variations of foF2 and F-spread before strong earthquakes in Japan // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2006. 6. P.735-739.

75. Liu J.Y., Chen Y.I., Pulinets S.A., Tsai Y.B., Chuo Y.J. Seismo-ionospheric signatures to M>6.0 Taiwan earthquakes // Geophysical Research Letters. 2000. V.27. N.19. P.3113-3116.

76. Liu J.Y., Chen Y.I., Chuo Y.J., Tsai H.F. Variations of ionospheric total electron content during the Chi-Chi earthquake // Geophys. Res. Letters. 2001. V.28. N.7. P.1383-1386.

77. Liu J.Y., Chuo Y.J., Shan S.J., Tsai Y.B., Pulinets S.A., Yu S.B. Pre-earthquake ionospheric anomalies monitored by GPS TEC // Annales Geophysicae. 2004. 22. P.1585-1593.

78. Manucci A.J., Wilson B.D., Yuan D.N., Но C.M., Lindqwister U.J., Runge T.F. A global mapping technique for GPS-derived ionospheric total-electron content measurements // Radio Science. 1998. V.33. N.3. P.565-582.

79. Molchanov O.A., Mazhaeva O.A., Goliavin A.N., Hayakawa M. Observation by the Intercosmos-24 satellite of ELF-VLF electromagnetic emissions associated with earthquakes//Ann.Geophys. 1993. V.ll. P.431-440.

80. Molchanov O.A. and Hayakawa M. On the generation mechanism of ULF seismogenic electromagnetic emissions // Phys. Earth and Planet. Inter. 1998. V.105. P.201-210.

81. Molchanov O.A., Hayakawa M., Ondoh Т., Kawai E. Precursory effects in the subionospheric VLF signals for the Kobe earthquake // Phys. Earth and Planet. Inter. 1998. V.105. P.239-248.

82. Ondoh T. Anomalous sporadic E ionization before a great earthquake // 34th COSPAR Scientific Assembly, Texas, USA, October 10-19,2002. www.cosis.net/abstracts/COSPAR02/00188/CQSPAR02-A-00188.pdf

83. Oraevsky V.N., Ruzhin Yu.Ya., Depueva A.Kh. Seismo-ionospheric precursors and atmospheric electricity // Turk. J. of Physics. 1994. V.18. N.l 1. P.1229-1234.

84. Oraevsky V.N., Ruzhin Yu.Ya., Shagimuratov I.I. Anomalies of ionospheric TEC above Turkey before two strong earthquakes at 1999 // Proceed. 15th Wroclaw EMC Symposium, 2000. P.508-512.

85. Ouzounov D. and Freund F. Mid-infrared emission prior to strong earthquakes analyzed by remote sensing data // Advances Space Research. 2004.33. P.268-273.

86. Parrot M. and Mogilevsky M.M. VLF emissions associated with earthquakes and observed in the ionosphere and the magnetosphere // Phys. Earth and Planet. Inter. 1989. V.57. N.l-2. P.86-89.

87. Parrot M. Electromagnetic disturbances associated with earthquakes: An analysis of ground-based and satellite data // J. Sci. Exploration. 1990. V.4. N.2. P.203-211.

88. Parrot M. Statistical study of VLF-ELF emissions recorded by a low altitude satellite during seismic events // J. Geophys. Res. 1994.99. NA12. P.23339-23347.

89. Plotkin V.V. GPS detection of ionospheric perturbation before the 13 February 2001, El Salvador earthquake // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2003.3. P.249-253.

90. Pulinets S.A., Legen'ka A.D., Karpachev A.T., Kochenova N.A., Fligel M.D., Migulin V.V., Oraevsky V.N. The earthquakes prediction possibility on the base of topside sounding data, IZMIRAN preprint N 34a (981). 1991. 25 p.

91. Pulinets S.A. Strong Earthquakes Prediction Possibility with the Help of Topside Sounding From Satellites //Advances Space Research. 1998. V.21. N.3. P.455-458.

92. Pulinets S.A., Alekseev V.A., Boyarchuk K.A., Hegai V.V., Depuev V.Kh. Radon and ionosphere monitoring as a means for strong earthquakes forecast // II Nuovo Cimento, 1999. 22C. N.3-4. P.621-626.

93. Pulinets S.A., Legen'ka A.D., Gaivoronskaya T.V., Depuev V.Kh. Main phenomenological features of ionospheric precursors of strong earthquakes // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 2003.65. P. 1337-1347.

94. Pulinets S.A. and Boyarchuk K. Ionospheric Precursors of Earthquakes. Springer, Berlin, Germany. 2004. 315 p.

95. Pulinets S.A., Leyva Contreras A., Bisiacchi-Giraldi G., Ciraolo L. Total electron content variations in the ionosphere before the Colima, Mexico, earthquake of 21 January 2003 // Geofisica International. 2005. V.44. N.4. P. 369-377.

96. Rios V.H., Kim V.P., Hegai V.V. Abnormal perturbations in the F2 region ionosphere observed prior to the great San Juan earthquake of 23 November 1977 // Advances in Space Research. 2004.33. P.323-327.

97. Ruzhin Yu.Ya., Depueva A.Kh. Seismoprecursors in Space as Plasma and Wave Anomalies // J.Atmosph.Electr. 1996. V.16. N.3. P.251-288.

98. Ruzhin Yu.Ya., Oraevsky V.N., Shagimuratov I.I., Sinelnikov V.M. Ionospheric precursors of earthquakes revealed from GPS data and their connection with "sea-land" boundary // Proceed. 16th Wroclaw EMC Symposium. 2002. P.723-726.

99. Schaer S. Mapping and Predicting the Earth's Ionosphere using the Global Positioning System. Ph.D. thesis. Bern Univ., Bern, Switzerland. 1999.208 p.

100. Shagimuratov I.I., Yakimova G.A., Ephishov I.I., Baran L.W. A comparison of Total electron content obtained from GPS to the IRI // Geophysical Research Abstracts. V.l, N 3. 24th General Assembly Space and Planetary Sciences. Nice, 1999. P.653.

101. Shagimuratov I.I., Baran L.W., Wielgosz P., Yakimova G.A. The structure of mid- and high-latitude ionosphere during September 1999 storm event obtained from GPS observations // Annales Geophysicae. 2002.20. P. 655-661.

102. Sorokin V.M., Chmyrev V.M., Yaschenko A.K. Perturbation of the electric field in the Earth-ionosphere layer at the charged aerosol injection // Geomagnetism and Aeronomy. 2001. 41. P.187-191.

103. Sorokin V.M. and Chmyrev V.M. Electrodynamic model of ionospheric precursors of earthquakes and certain types of disasters // Geomagnetism and Aeronomy. 2002. 42. P.784—792.

104. Silina A.S., Liperovskaya E.V., Liperovsky V.A., Meister S.V. Ionospheric phenomena before strong earthquakes // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2001. 1. P.113-118.

105. Tronin A.A. Satellite thermal survey application for earthquake prediction // Atmospheric and Ionospheric Electromagnetic Phenomena Associated with Earthquakes / Ed. M. Hayakawa. TERRAPUB, Tokyo. 1999. P.717-746.

106. Tsai H.F., Liu J.Y., Tsai W.H., Liu C.H. Seasonal variations of the ionospheric total electron content in Asian equatorial anomaly regions // J. Geophys. Res. 2001.106. NA12. P.30363-30369.

107. Zakharenkova I.E., Krankowski A., Shagimuratov I.I. Modification of the low-latitude ionosphere before December 26, 2004 Indonesian earthquake // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2006a. 6. P.817-823.

108. Wilson B.D., Manucci A.J., Edwards C.D. Subdaily northern hemisphere ionospheric maps using an extensive network of GPS receivers // Radio Science. 1995. V.30. №3. P.639-648.