Исследование поляризационного джета в субавроральной ионосфере Евразии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.29, кандидат физико-математических наук Бондарь, Елена Дмитриевна

• Бондарь, Елена Дмитриевна
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Бондарь, Елена Дмитриевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ БЫСТРОГО ЗАПАДНОГО ДРЕЙФА ПЛАЗМЫ НА СУБАВРОРАЛЬНЫХ ШИРОТАХ ПО ДАННЫМ НАЗЕМНЫХ И

СПУТНИКОВЫХ ИЗМЕРЕНИИЙ.

1.1 Характеристики поляризационного джета по спутниковым измерениям.

1.2Ионосферные проявления поляризационного джета по наземным данным.

1.3 Механизмы генерации интенсивных электрических полей вблизи проекции плазмопаузы.

Выводы.

ГЛАВА 2. ИСПОЛЬЗОВАННАЯ АППАРАТУРА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Якутская меридиональная цепочка ионозондов.

2.2 Спутниковые измерения поляризационного джета и его «автограф» на ионограммах наземного зондирования.

2.3 Регистрация поляризационного джета по данным цифровых ионозондов на станциях Якутск и Жиганск - экспериментальные данные.

Выводы.

ГЛАВА 3. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛЯРИЗАЦИОННОГО ДЖЕТА ПО ИЗМЕРЕНИЯМ НА РАЗНЕСЁННЫХ' ПО ДОЛГОТЕ СТАНЦИЯХ И СО

СПУТНИКОВ.

3.1 Характеристики поляризационного джета по данным наземных измерений.

3.1.1 Наблюдения поляризационного джета на станциях Якутск и Подкаменная Тунгуска.

3.1.2 Динамика развития поляризационного джета во время суббуревых возмущений.

3.1.3 Определение скорости перемещения источника поляризационного джета по данным разнесённых по долготе станций.

3.2 Формирование поляризационного джета при суббуревой инжекции энергичных ионов во внутреннюю магнитосферу.

3.2.1. Результаты синхронных измерений инжекции энергичных ионов со спутника АМРТЕ/ССЕ и регистрации поляризационного джета на сети ионосферных станций.

3.2.2 Определение скорости смещения на запад фронта поляризационного джета по долготной цепочке наземных ионосферных станций.

3.2.3 Оценка времени формирования поляризационного джета.

Выводы.

ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОЛЯРИЗАЦИОННОГО ДЖЕТА

НА СТРУКТУРУ СУБАВРОРАЛЬНОЙ ИОНОСФЕРЫ.

4.1 Математическая модель высокоширотной ионосферы в переменных

Эйлера.

4.2Модельные расчеты распределения концентрации электронов в ионосфере при включении сильных электрических полей магнитосферного происхождения.

4.3Моделирование сезонных особенностей поляризационного джета.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование поляризационного джета в субавроральной ионосфере Евразии»

Физические явления, происходящие в ионосфере субавроральных широт - зоны, примыкающей к экваториальному краю овала полярных сияний и являющейся границей между средне- и высокоширотной ионосферой, давно привлекают внимание учёных. Здесь наблюдаются явления, отсутствующие или менее выраженные на других широтах, такие, как формирование главного ионосферного провала в широтном распределении электронной концентрации, образование провала лёгких ионов в верхней ионосфере, появление «оторванных» дуг и пятен в фоновом свечении верхней атмосферы в вечернем секторе и др. К наиболее интересным явлениям, наблюдающимся в субавроральной ионосфере во время суббурь на фоне крупномасштабной конвекции плазмы, можно отнести появление узких струй быстрых субавроральных ионных дрейфов к западу вблизи проекции плазмопаузы на высотах области F. Это явление впервые было обнаружено Ю.И. Гальпериным [24, 84] по данным спутника «Космос-184» и названо «поляризационным джетом» («polarization jet» - PJ).

Ввиду условий вмороженности плазмы такая узкая полоса быстрого ионного западного дрейфа на высотах области F была отождествлена с развитием направленного к полюсу локального электрического поля на экваториальной границе зоны конвекции, которое регистрируется спутниками в том же пространственно-временном интервале [45, 46, 58, 64]. Скорость плазмы в полосе PJ достигает на высотах области F сверхзвуковых значений - до нескольких километров в секунду.

Изучению PJ посвящено много работ. Он исследовался по спутниковым измерениям электрических полей в ионосфере и магнитосфере [34, 35, 45, 46, 49, 55], измерениям дрейфа ионов в ионосфере [9, 24, 62, 64, 84], по наземным измерениям на станциях некогерентного рассеяния радиоволн [33, 49, 54, 55], радаров когерентного рассеяния [8, 9, 67], ионограммам вертикального и возвратно-наклонного зондирования ионосферы [86, 112, 115,]. В ряде работ это явление ассоциировали со среднеширотным провалом ионизации F-области

3, 21, 34, 35, 54, 62], с ионосферной проекцией плазмопаузы [55, 58], разрывом Харанга [45, 117].

Статистические исследования PJ показывают [35, 58, 105 и др.], что обычно он имеет широтную протяженность 100-200 км (1-2°), наблюдается преимущественно в предполуночном секторе (19.00-24.00) MLT на инвариантных широтах 55 - 65°; скорость дрейфа плазмы может достигать 4-5 км/с. Поляризационный джет всегда наблюдается экваториальнее границы высыпания авроральных электронов и с увеличением геомагнитной активности смещается на более низкие широты [86, 105, 113]. Отмечена связь PJ с суббуревой активностью [1, 3, 35, 63], со слабыми красными дугами [39].

Следует отметить, что в литературе для описания поляризационного джета (PJ) используются и другие термины, например SAID («subauroral ion drift» - субавроральный ионный дрейф) [64]; SAIF («strong subauroral ion flow»

- сильный субавроральный ионный поток) [9]; SAEF («subauroral electric field»

- субавроральное электрическое поле) [35]; AWFC - («auroral westward flow channel» - авроральный западный канал потока) [52]; DS - «drift spike» [67]; SARAS («substorm-associated radar auroral surges») [22] и др. Авторы [20] ввели термин SAPS («subauroral polarization stream» - субавроральный поляризационный поток), который объединяет все явления субавроральных дрейфов ионов к западу (как узких по широте, так и более широких) и связанных с ними электрических полей.

В настоящей диссертационной работе представлены результаты многолетних исследований PJ по данным наземных измерений на Якутской меридиональной и российской долготной цепочках ионосферных станций с привлечением спутниковых данных. Также представлены модельные расчёты на трёхмерной модели высокоширотной ионосферы с учётом включения локального электрического поля магнитосферного происхождения.

Для объяснения формирования PJ ранее был предложен ряд различных физических механизмов. Авторами [60] был предложен механизм поляризации экваториальной границы конвекции плазмы при инжекции энергичных ионов во время суббури. Были предложены и другие теоретические модели, как учитывающие, так и не требующие инжекции частиц [12, 13, 94, 95]. Экспериментальной проверки механизмов формирования Р1 до сих пор сделано не было, хотя морфология явления и модельные расчеты свидетельствовали в пользу механизма инжекции. Сложность выбора механизма, ответственного за появление поляризационного джета заключалась в том, что в литературе господствовало представление о формировании Р1 на фазе восстановления суббури. Но, как будет показано в данной работе по данным наземных наблюдений, в околополуночном секторе может формироваться на взрывной фазе суббури.

Актуальность исследования. Существование Р1 приводит к целому ряду резких структурных изменений в ионосфере, таких как появление плазменных неоднородностей, формирование глубокого провала на высоте /^-слоя [35, 64, 54], широтно-ограниченные термосферные ветры [3], вертикальный перенос плазмы [1] которые, оказывая влияние на условия распространения радиоволн, отражают изменения космической погоды. Несмотря на то, что экспериментальные и теоретические исследования поляризационного джета ведутся уже несколько десятилетий, природа его до конца не выяснена, и исследование этого явления до сих пор остаётся одной из актуальных и очень интересных задач физики ионосферы. Надо отметить, что Р1 регистрируется не в каждую суббурю и не во всех случаях глубокой инжекции частиц. Это указывает на то, что механизм формирования Р1 все еще полностью не ясен и требует дальнейших экспериментальных и модельных исследований.

Основной целью диссертации является экспериментальное и теоретическое исследование характеристик поляризационного джета. В связи с этим ставились следующие задачи:

1. Исследование пространственно-временной динамики поляризационного джета методом вертикального зондирования ионосферы по данным сети ионосферных станций.

2. Изучение процесса формирования поляризационного джета и его связи с началом суббури по наземным данным.

3. Исследование связи инжекции энергичных ионов с возникновением поляризационного джета по спутниковым данным и наземным измерениям.

4. Теоретическое исследование влияния быстрых субавроральных ионных дрейфов на структуру субавроральной ионосферы при возникновении сильных локальных электрических полей магнитосферного происхождения.

Научная новизна

1. На основе анализа данных наземных измерений поляризационного джета на пространственно-разнесенных по долготе ионосферных станциях впервые получена оценка скорости движения фронта поляризационного джета.

2. Впервые показано, что в околополуночном секторе МЬТ формирование поляризационного джета происходит на взрывной фазе суббури.

3. Экспериментально подтвержден физический механизм формирования поляризационного джета за счет инжекции энергичных ионов во внутреннюю магнитосферу.

4. На основе анализа экспериментальных данных и сравнения с модельными расчётами показано влияние электрического поля поляризационного джета на структуру и динамику Т^-слоя ионосферы.

Научная и практическая ценность

Полученные в работе результаты позволили выявить связь между появлением поляризационного джета и временем начала суббури, что может быть использовано для исследования магнитосферно-ионосферного взаимодействия, диагностики и прогноза взаимосвязанных физических процессов, определяющих космическую погоду.

Личный вклад автора

Все основные результаты, представленные в диссертации, получены при личном участии автора. Автор принимал непосредственное участие в обработке ионосферных и спутниковых данных, модельных расчётах, самостоятельно подобрал и проанализировал необходимые материалы наземных и спутниковых ионосферных измерений. Автору в равной степени с соавторами принадлежат все полученные научные результаты и выводы.

Защищаемые положения

1. Экспериментально показано, что формирование поляризационного джета происходит вблизи местной магнитной полуночи во время начала суббуревых возмущений.

2. По данным синхронных наземных радиофизических измерений и регистрации со спутника энергичных ионов с энергиями 20-50 кэВ в магнитосфере показано, что поляризационный джет возникает в области экваториальной границы инжекции ионов во внутреннюю магнитосферу.

3. Теоретически показано, что возникновение поляризационного джета сопровождается существенным изменением структуры и динамики субавроральной ионосферы - образованием узкого провала в широтном ходе электронной концентрации за счет выноса ионосферной плазмы с вечерней стороны на дневную.

Достоверность результатов, представленных в диссертации, определяется использованием физически обоснованных методов и представительной статистикой наблюдений, а также использованием современных методов моделирования. Полученные экспериментальные материалы подтверждаются результатами, опубликованными другими авторами.

Апробация работы

Результаты, вошедшие в диссертацию, обсуждались на семинарах ИКФИА СО РАН, ИСЗФ СО РАН, ТГУ, кафедры радиофизики и электроники ФГАО ВПО СВФУ, были доложены на XXIV и XXV ежегодном Апатитском семинаре «Физика авроральных явлений» (Апатиты, 2001; 2002), Международной «Байкальской школе по фундаментальной физике» (Иркутск, 2002; 2003; 2005), аспирантских чтениях, форумах и конференциях научной молодёжи Якутии (Якутск, 2002; 2004; 2007; 2009; 2010), Международной конференции «Солнечно-земная физика» (Иркутск, 2004), Всероссийской конференции «Современные проблемы космической физики» (Якутск, 2007), Международной школе молодых учёных «Физика окружающей среды» (Томск, 2008; 2010; 2011), Лаврентьевских чтениях (Якутск, 2008), XI Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов (Нерюнгри, 2010), на XXIX и XXX Международной конференции, посвящённой явлениям в ионизованных газах «International Conference on Phenomena in Ionized Gases» (Канкун, Мексика, 2009; Белфаст, Ирландия, 2011).

Различные аспекты работы, положенные в основу диссертации, прошли экспертизу и выполнялись по программам фундаментальных исследований ИКФИА СО РАН, а также были поддержаны грантами РФФИ № 02-02-26525-зм, 03-05-96081-р2003арктикаа, 09-02-09406-мобз, 09-05-98501-рвостока, 09-05-98546-рвостока. Часть исследований была выполнена в рамках конкурса СО РАН по организации и финансированию фундаментальных исследований молодых учёных Учреждения Российской академии наук Сибирского отделения РАН по приоритетным направлениям науки.

Публикации

Основной материал диссертации опубликован в 19 работах, из них 4 - в рецензируемых журналах из перечня ВАК.

Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и приложения, содержит 127 страниц машинописного текста, 42 рисунка, 3 таблицы, библиографию из 119 наименований. Полный список работ автора приведён в основном тексте диссертации.

Заключение диссертации по теме «Физика атмосферы и гидросферы», Бондарь, Елена Дмитриевна

Основные результаты, полученные в диссертационной работе, можно сформулировать следующим образом:

• На основе анализа данных разнесённых по долготе станций вертикального зондирования ионосферы Якутск и Подкаменная Тунгуска за 1989-1992 годы показано, что формирование поляризационного джета может происходить вблизи местной магнитной полуночи во время начала суббуревых возмущений.

• По данным синхронных измерений поляризационного джета на сети ионосферных станций в Евразийском регионе и наблюдений энергичных ионов (20-50 кэВ) со спутника АМРТЕ-ССЕ подтверждена связь между инжекцией энергичных ионов во внутреннюю магнитосферу и формированием поляризационного джета. Показано, что PJ возникает в области экваториальной границы инжекции ионов во внутреннюю магнитосферу, при этом в предполуночном секторе вблизи области инжекции чаще наблюдается резкая граница для ионов всех энергий, а в вечернем - размытые по энергии структуры (случаи «nose event»).

• Показано, что после начала суббуревой вспышки источник, ответственный за формирование поляризационного джета, перемещается с востока на запад со скоростью примерно 4 часа МЬТ за час.

• Расчеты на трехмерной модели высокоширотной ионосферы с включением локального электрического поля показывают существенное изменение структуры и динамики ионосферы -возникновение узкого провала в широтном ходе электронной концентрации за счет выноса ионосферной плазмы с вечерней стороны на дневную. Узкий провал более выражен в ранние вечерние часы и менее выражен в предполуночные часы.

Несмотря на то, что изучением поляризационного джета учёные занимаются уже около 40 лет, некоторые экспериментальные результаты всё ещё не получили полного теоретического объяснения. До сих пор остаются неясными многие моменты, связанные с появлением Р.Г, например тот факт, что не все магнитосферные суббури сопровождаются появлением поляризационного джета. Остаётся надеяться, что дальнейшие комплексные экспериментальные и модельные исследования этого уникального явления позволят построить его адекватную физико-математическую модель.

Автор благодарит своего научного руководителя доктора физико-математических наук, профессора Голикова Иннокентия Алексеевича. Автор очень признателен Халипову Виктору Лаврентьевичу, Степанову Александру Егоровичу, Баишеву Дмитрию Гаврильевичу, Барковой Елене Сергеевне, Зикрач Энгилине Константиновне и Афраймовичу Эдуарду Леонтьевичу за помощь в работе над диссертацией, ценные замечания и моральную поддержку.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе приведены результаты экспериментальных наблюдений и модельных расчётов поляризационного джета - быстрой струи дрейфа плазмы в западном направлении, наблюдаемой в субавроральных широтах. Исследования проведены на базе Якутской меридиональной цепочки ионозондов, по данным ионосферных станций зондирования ионосферы и спутниковых измерений. С помощью расчётов на трёхмерной высокоширотной модели ионосферы сделана количественная и качественная оценка влияния поляризационного джета на структуру субавроральной ионосферы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Бондарь, Елена Дмитриевна, 2011 год

1. Anderson, P.C. Multisatellite observations of rapid subauroral ion drifts (SAID) / P. C. Anderson, D. L. Carpenter, K. Tsuruda, T. Mukai, F.J. Rich // J. Geophys. Res. 2001. - V. 106. - № A12. - P. 29585-29599.

2. Anderson, P.C. The ionospheric signatures of rapid subauroral ion drifts / P.C. Anderson, R.A. Heelis, W.B. Hanson // J. Geophys. Res. 1991. - V. 96. - № A4-P. 5785-5792.

3. Banks, P. Electric fields and conductivity in the nighttime E-region: A new magnetosphere-ionosphere-atmosphere coupling effect / P. Banks, F. Yasuhara //Geophys. Res. Lett.- 1978,- Y. 5.-№ 12.-P. 1047-1050.

4. Bilitza, D. International reference ionosphere 2007: Improvements and new parameters / D. Bilitza, B. Reinisch // Adv. Space Res. 2008. - V. 42. - № 4. - P. 599-609.

5. Bourdillon, A. Spectral characteristics of high frequency waves back-scattered by small scale F-region irregularities: evidence of strong-sub-auroral ion flow / A. Bourdillon // J. Atmos. Terr. Phys. 1986. - V. 48. - № 8. - P. 703-714.

6. Bourdillon, A. Velocity characteristics of F-region irregularities at sub-auroral latitudes / A. Bourdillon, M. Nicollet, J. Parent // Geophys. Res. Lett. 1982. -V 9. - № 6. p. 696-699.

7. Carpenter, L.A. Comparison of high-latitude and mid-latitude ionospheric electric fields / L.A. Carpenter, V.W. Kirchhoff// J. Geophys. Res. 1975. -V. 80.-№ 13.-P. 1810-1814.

8. De Keyser, J. Formation and evolution of subauroral ion drifts in the course of a substorm / J. De Keyser // J. Geophys. Res. 1999. - V. 104. - № A6. - P. 12339-12349.

9. De Keyser, J. The magnetospheric driver of subauroral ion drifts / J. De Keyser, M. Roth, J. Lemaire // Geophys. Res. Lett. 1998. - V. 25. - № 10. -P. 1625-1628.

10. Ejiri M. Energetic particle penetrations into the inner magnetosphere / M. Ejiri, R.A. Hoffman, P.H. Smith // J. Geophys. Res. 1980. - V. 85. - № A2. - P. 653-663.

11. Ejiri, M. Trajectory traces of charged particles in the magnetosphere / M. Ejiri // J. Geophys. Res. 1978. - V. 83. - P. 4798-4810.

12. Erickson, G.M. The physics of the Harang discontinuity / G.M. Erickson, R.W. Spiro, R.A. Wolf// J. Geophys. Res. 1991. - V. 96. - P. 1633-1645.

13. Figueiredo, S. Investigation of subauroral ion drifts and related field-aligned currents and ionospheric Pedersen conductivity distribution / S. Figueiredo, T. Karlsson, G.T. Marklund // Ann. Geophys. 2004. - V. 22. - P. 923-934.

14. Foster, J.C. Average characteristics and activity dependence of the subauroral polarization stream / J.C. Foster, H.B. Vo // J. Geophys. Res. 2002. - V. 107. - № A12. - 1475. - doi: 10.1029/2002JA009409.

15. Foster, J.C. On the relationship of SAPS to storm-enhanced density / J.C. Foster, W. Rideout, B. Sandel, W.T. Forrester, F.J. Rich // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2007 - V. 69. - № 3. - P. 303-313.

16. Foster, J.C. SAPS: A new characterization for subauroral electric fields / J.C. Foster, W.J. Burke // Eos AGU Trans. 2002. - V. 83. - P. 393-394.

17. Foster, J.C. Stormtime observations of the flux of plasmaspheric ions to the dayside cusp/magnetopause / J.C. Foster, A.J. Coster, P.J. Erickson, F.J. Rich, B.R. Sandel // Geophys. Res. Lett. 2004. - V. 31. - L08809. -doi:10.1029/2004GL020082.

18. Freeman, M. P. Substorm-associated radar auroral surges / M.P. Freeman, D.J. Southwood, M. Lester, T.K. Yeoman, G.D. Reeves // J. Geophys. Res. 1992. -V. 97.-P. 12173-12185.

19. Galperin Y.I. Polarization Jet: characteristics and a model / Y.I. Galperin // Ann. Geophys. 2002. - V. 20. - № 3. - P. 391-404.

20. Galperin, Yu. I. Plasma convection in the polar ionosphere / Yu.I. Galperin, V.N. Ponomarev, A.G. Zosimova // Ann. Geophys. 1974. - V. 30. - № 1. -P. 1-7.

21. Galperin, Yu.I. Signature of rapid subauroral ion drifts in the high-latitude ionosphere structure . / Yu.I. Galperin, V.L. Khalipov, V.M. Fillippov // Ann. Geophys. 1986. -V. 4. - P. 145-154.

22. Golikov, I. The modelling of the seasonal features of the Polarization Jet appearance / Golikov, I., A.Stepanov, V.Popov, A.Reshetnikov, Ye.Bondar,

23. A.Koryakin, T.Solovyev // Conference Proceedings of the 30th International Conference on Phenomena in Ionized Gases in Belfast, Northern Ireland, August 28th September 2nd 2011.http://mpserver.pst.qub.ac.uk/sites/icpig2011/103C7 Reshetnikov.pdf.

24. Gussenhoven, M. S. The equatorward boundary of auroral ion precipitation / M. S. Gussenhoven, D. A. Hardy, N. Heinemann // J. Geophys. Res. 1987. -V. 94.-P. 3273.

25. Harel, M. Quantitative simulation of a magnetospherc subtorm 2. Comparison with observations / M. Harel, R.A. Wolf, P.H. Reiff, R.W. Spiro // J. Geophys. Res. 1981.-V. 86. № A4. - P. 2242-2260.

26. Hedin, A.E. A revised thermospheric model based on mass spectrometer and incoherent scatter data: MSIS-83 / A.E. Hedin // J. Geophys. Res. 1983. - V. 88. -№ 7. - P. 10170-10188.

27. Heppner, J.P. Empirical high-latitude electric field models / J.P. Heppner, N.N. Maynard // J. Geophys. Res. 1987. - V. 92. - P. 4467^1489.

28. Heppner, J.P. Empirical models of high latitude electric fields / J.P. Heppner //J. Geophys. Res. 1977,- V. 82.-№7.-P. 1115-1125.

29. Holt, J.M. Millstone Hill measurements on 26 February during the Solar Eclipse and formation of a midday F-region trough / J.M. Holt, R.H. Wand, J.V. Evans // J. Atmos. Terr. Phys. 1984. - V. 46. - № 3. - P. 251-264.

30. Karlsson, T. Subauroral electric fields observed by the Freja satellite: A statistical study / T. Karlsson, G. Marklund, L. Blomberg, A. Malkki // J. Geophys. Res. 1998,- V. 103. - № A3. - P. 4327-4341.

31. Khalipov, V.L. Formation of Polarization Jet during a injection of ions into the Inner Magnetosphere / V.L. Khalipov, A.E. Stepanov, E.D. Bondar' // Physicsof Auroral Phenomena, Proc. XXV Annual Seminar. Apatity, 2002. P. 4346.

32. Khalipov, V.L. Formation of Polarization Jet during a injection of ions into the Inner Magnetosphere / V.L.Khalipov, Y.I.Galperin, A.E.Stepanov, E.D.Bondar' //Adv. Space Res. 2003. - V. 31.-№ 5.-P. 1303-1308.

33. Korosmezey, A. Anisotropic ion heating and parallel 0+ acceleration in regions of rapid E*B convection / A. Korosmezey, C.E. Rasmussen, T.I. Gombosi, G.V. Khazanov // Geophys. Res. Lett. 1992. - V. 19. - P. 22892292.

34. Koustov, A.V. Observations of high-velocity SAPS-like flows with the King Salmon SuperDARN radar / A.V. Koustov, R.A. Drayton, R.A. Makarevich, K.A. McWilliams, J.-P. St-Maurice, T. Kikuchi, H.U. Frey // Ann. Geophys. -2006,-V. 24.-P. 1591-1608.

35. Makarevich, R.A. Dual HF radar study of the subauroral polarization stream / R.A. Makarevich, P.L. Dyson // Ann. Geophys. 2007. - V. 25. - P. 25792591.

36. Marklund, G. Subauroral electric fields observed by the Freja satellite: A statistical study / G. Marklund, L. Blomberg, A. Malkki // J. Geophys. Res. -1998.-V. 103. -№ A3. -P. 4327-4341.

37. Maynard, N.C. On Large poleward directed electric fields at subauroral latitudes / N.C. Maynard // Geophys. Res. Lett. 1978. - V. 5. - № 7. - P. 617-618.

38. Maynard, N.C. Magnetospheric observation of large sub-auroral electric fields / N.C. Maynard, T.L. Aggson, J.P. Heppner // Geophys. Res. Lett. 1980. - V. 7. -№ 11.-P. 881-884.

39. Mcllwain, C. E. Plasma convection in the vicinity of the geosynchronous orbit / C.E. Mcllwain // In: Earth's Magnetospheric Processes, edited by McCormac, B. M. Hingham, Mass: D. Reidel. Pub. Comp, 1972. - P. 268-279.

40. Mcllwain, C.E. Substorm injection boundaries / C.E. Mcllwain // In: Magnetospheric physics, edited by McCormac, B.M. Dordrecht-Holland: D. Reidel Pub. Comp., 1974. P. 143-154.

41. Mikkelsen, I.S. Neutral winds and electric fields in the dusk auroral oval. 1. Measurements / I.S. Mikkelsen, T.S. Jorgensen, M.C. Kelley, M.F. Larsen, E. Pereira, J. Vickrey // J. Geophys. Res. 1981. - Y. 86 - № A3. - P. 15131524.

42. Piggott, W.R. URSI handbook of ionogram interpritation and reduction. / W.R. Piggott, K. Rawer. INAG. World Data Center. Washington : National Academy of Sciences, 1972. 145 p.

43. Providakes, J.F. Radar and optical measurements of ionospheric processes associated with intense subauroral electric fields / J.F. Providakes, M.K. Kelley, W.E. Swartz, M. Mendillo, J.M. Holt // J. Geophys. Res. 1989. - V. 94.-№ A5.-P. 5350-5366.

44. Rich, F.J. Observations of field-aligned currents in association with strong convection electric fields at subauroral latitudes / F.J. Rich, W.J. Burke, M.C. Kelley, M. Smiddy // J. Geophys. Res. 1980. - V. 85. - № A5. - P. 23352340.

45. Rodger A.S. The role of the ion drift in the formation of ionisation troughs in the mid- and highlatitude ionosphere A review /A.S. Rodger, R.J. Moffett, S. Quegan // J. Atmos. Terr. Phys. - 1992. - V. 54. - P. 1-30.

46. Senior, C. On the control of magnetospheric convection by the spatial distribution of ionospheric conductivities / C. Senior, and M. Blanc // J. Geophys. Res. 1984. - V. 89. - № Al. - P. 261-284.

47. Smiddy, M. Intense poleward directed electric fields near the ionospheric projection of the plasmapause / M. Smiddy, M.C. Kelley, W. Burke, F. Rich, E. Sagalyn, B. Shuman, R. Hats, S. Lai // Geophys. Res. Lett. 1977. - V. 4. -№ 11.-P. 543-546.

48. Smith, P.H. Direct observations in the dusk hours of the characteristics of the storm time ring current particles during the beginning of magnetic storms / P.H. Smith, R.A. Hoffman // J. Geophys. Res. 1974. - V. 79. - № 7. - P. 966-971.

49. Southwood, D.J. An assesment of the role of precipitation in magnetospheric convection / D.J. Southwood, R.A. Wolf// J. Geophys. Res. 1978. - V. 83. -№ All. - P. 5227-5332.

50. Spiro, B. Sub-auroral electric fields: An inner magnetosphere perspective: GEM/CEDAR Tutorial. / B. Spiro // Rice University, 2005. p. 44.

51. Spiro, R.W. Ion convection and the formation of the midlatitude F-region ionization trough / R.W. Spiro, R.A. Heelis, W.B. Hanson // J. Geophys. Res. -1978. V. 83. - № A9. - P. 4255-4264.

52. Spiro, R.W. Quantitative simulation of a magnitospheric substorms. 3. Plasmaspheric electric fields and evolution of the plasmapause / R.W. Spiro, M. Harel, R.A. Wolf, P.H. Reiff// J. Geophys. Res. 1981. - V. 86. - № A4. -P. 2261-2272.

53. Spiro, R.W. Rapid subauroral ion drifts observed by Atmospheric Explorer C / R.W. Spiro, R.A. Heelis, W.B. Hanson // Geophys. Res. Lett. 1979. - V. 6. -№ 8.-P. 657-660.

54. Trakhtengerts, V. Y. Discussion paper: Partial ring current and polarization jet / V. Y. Trakhtengerts, A. G. Demekhov // Intern. Journal of Geomagnetism and Aeronomy. -2005. V. 5. gi3007, doi:10.1029/2004GI000091

55. Unwin, R.S. Drift Spikes: The ionospheric signature of large poleward directed electric fields at subauroral latitudes / R.S. Unwin, C.H. Cummack // Memoirs of National Institute of Polar Research. 1980. - № 16. - P. 72 - 83.

56. Voiculescu, M. Eastward sub-auroral ion drifts or ASAID / M. Voiculescu, M. Roth // Ann. Geophys. 2008 - V. 26. - P. 1955-1963.

57. Vondrak, R.R. Simultaneous Chatanika Radar and S3-2 satellite measurements of ionospheric electrodynamics in the diffuse aurora / R.R. Vondrak, F.J. Rich // J. Geophys. Res. 1982. - V. 87. - № A8. - P. 6173-6185.

58. Yeh, H.-C. Storm-time electric field penetration observed at mid-latitude / H.-C. Yeh, J.C. Foster, F.J. Rich, W. Swider // J. Geophys. Res. 1991. - V. 96. -P. 5707-5721.

59. Беспрозванная, А.С. Ионосферный провал и его связь с крупномасштабными структурными особенностями магнитосферной плазмы // Phys. Solariterr. 1984. - № 24. - P. 25042 - 25048.

60. Бондарь, Е.Д. Характеристики быстрых ионных дрейфов по данным ионосферных станций на субавроральных широтах / Е.Д. Бондарь, B.JI. Халипов, А.Е. Степанов // Солнечно-земная физика. 2005. - № 8. - С. 161-164.

61. Бондарь, Е.Д. Характеристики поляризационного джета по измерениям на субавроральных станциях Якутск и Подкаменная Тунгуска / Е.Д. Бондарь, B.JI. Халипов, А.Е. Степанов // Солнечно-земная физика. 2005. - № 8.-С. 143-144.

62. Брюнелли, Б.Е. Резкие обеднения F-области ионосферы вблизи восточной электроструи / Б.Е. Брюнелли // Физические процессы в области главного ионосферного провала. КАПГ-проекты. Прага, 1983. № 5 и 6. - С. 9398.

63. Брюнелли, Б.Е. Физика ионосферы. / Б.Е. Брюнелли, A.A. Намгаладзе. -М.: Наука, 1988.-528 с.

64. Волков, М.А. О происхождении субаврорального поляризационного джета / М.А. Волков, Ю.П. Мальцев // Геомаг. и аэроном. 1992. - Т. 32. -№ 3. - С. 125- 130.

65. Гальперин, Ю. И. Прямые измерения скорости дрейфа ионов в верхней ионосфере во время магнитной бури / Ю.И. Гальперин, В.Н. Пономарев,

66. A.Г. Зосимова // Космич. исслед. 1973. - Т. 11. - № 2. - С. 284-296.

67. Гальперин, Ю.И. Субавроральная верхняя ионосфера / Ю.И. Гальперин, Л.Д. Сивцева, В.М. Филиппов, В.Л. Халипов. Новосибирск : Наука, 1990.- 192 с.

68. Гершман, Б.Н. Динамика ионосферной плазмы. / Б.Н. Гершман. М.: Наука, 1974.-256 с.

69. Голиков, И.А. Использование выражений сферической астрономии в моделировании высокоширотной ионосферы / И.А. Голиков, И.Х. Муксунов, В.И. Попов // Динамика сплошной среды. Новосибирск. -2004. Вып. 122. - С. 50-52.

70. Голиков, И.А. Исследование быстрых субавроральных ионосферных дрейфов по данным наземных ионосферных измерений и модельных расчётов / И.А.Голиков, А.Е.Степанов, Е.Д.Бондарь, В.И.Попов,

71. B.Л.Халипов // Физика окружающей среды: Мат. VII межд. школы молодых ученых, Томск, 22- 29 июня 2008 г. Томск: 2008. - С. 30-33.

72. Голиков, И.А. Математическая модель области ¥2 высокоширотной ионосферы с учетом теплового режима / И.А. Голиков, А.Г. Колесник, В.И. Гермогенов, В.И. Попов // Вестник ЯГУ. 2005. - Том 2. - № 3. - С. 61-69.

73. Голиков, И.А. Преобразование компонент вектора из геомагнитной системы координат в географическую / И.А. Голиков, И.Х. Муксунов, В.И. Попов // Геомаг. и аэроном. 2005. - Т. 45. - № 2. - С. 279-281.

74. Деминов, М.Г. Влияние продольных токов на структуру ионосферы / М.Г. Деминов, В.П. Ким, В.В. Хегай // Геомаг. и аэроном. 1979. - Т. 19.- № 4. С. 743-745.

75. Деминов, М.Г. Динамика субавроральной ионосферы в возмущенных условях / М.Г. Деминов, В.Н. Шубин // Геомаг. и аэроном. 1987. - Т. 27.- № 3. С. 398-403.

76. Деминов, М.Г. Эффекты электрических в ночной субавроральной Т7-области / М.Г. Деминов, В.Н. Шубин // Геомаг. и аэроном. 1988. - Т. 28. -№ 3. - С. 409-415.

77. Колесник, А.Г. Математические модели ионосферы. / А.Г. Колесник, И.А. Голиков, В.И.Чернышев. Томск: МГП Раско, 1993. - 240 с.

78. Колесник, А.Г. Трехмерная модель высокоширотной области Б с учетом несовпадения географических и геомагнитных координат / А.Г. Колесник, И.А. Голиков // Геомаг. и аэроном. 1982. - Т. 22. - № 5 - С. 725-731.

79. Колесник, А.Г. Явление «полной тени» в верхней атмосфере Земли / А.Г. Колесник, И.А. Голиков // Доклады АН СССР. 1984. - С. 832-834.

80. Крымский, П.Ф. Геофизические эффекты, связанные с вращением плазмосферы и с трением на её границе / П.Ф. Крымский. Препринт. -Якутск: ЯНЦ СО АН СССР, 1989. 40 с.

81. Марчук, Г.И. Численные методы в прогнозе погоды. / Г.И. Марчук. -Л.: Гидрометеоиздат, 1967. -353 с.

82. Самарский, A.A. Теория разносных схем / A.A. Самарский. М.: Наука, 1977.-656 с.

83. Степанов, А.Е. Сопоставление характеристик поляризационного джета на разнесенных станциях Якутск Подкаменная Тунгуска / А.Е. Степанов, В.Л. Халипов, Е.Д. Бондарь // Космич. исслед. - 2008. - Т. 46. -№2.-С. 116-121.

84. Степанов, А.Е. Структурные особенности субавроральной ионосферы при возникновении поляризационного джета / А.Е.Степанов, И.А.Голиков, В.И.Попов, Е.Д.Бондарь, В.Л.Халипов // Геомаг. и аэроном. 2011. - Т.51. - №5. - С.643-649.

85. Филиппов, В.М. Конвекция плазмы в субавроральной зоне. / В.М. Филиппов. Якутск: Якутский научный центр, 1996. - 122 с.

86. Филиппов, В.М. Наблюдения методом Д1 полосы быстрого субаврорального ионного дрейфа / В.М. Филиппов, Д.Д. Решетников, B.C. Соловьёв и др. // Комплексные исследования полярной ионосферы. -Апатиты: Изд. КФ АН СССР, 1986. С. 45-48.

87. Филиппов, В.М. Наземные измерения полосы быстрого западного ионного дрейфа / В.М. Филиппов, Д.Д. Решетников, B.C. Соловьёв, А.Е. Степанов // Физические процессы в субавроральной ионосфере. Якутск: Изд-воЯГУ, 1985.-С. 13-16.

88. Филиппов, В.М. Полоса быстрого дрейфа ионов в субавроральной F-области и её проявление в структуре высокоширотной ионосферы / В.М. Филиппов, JI.B. Шестакова, Ю.И. Гальперин // Космич. исслед. -1984. Т. 22. - № 4. - С. 557-564.

89. Халипов, B.JI. Формирование поляризационного джета в ходе взрывной фазы суббури: результаты наземных измерений / B.JI. Халипов, Ю.И. Гальперин, А.Е. Степанов, JI.B. Шестакова // Космич. исслед. -2001.-Т. 39. № 3. - С. 244-253.

90. Чернышев, В.И., Заболоцкий, М.С. Прогностическая модель высокоширотной ионосферы / В.И. Чернышев, М.С. Заболоцкий // Геомаг. и аэроном. 1994. - Т. 34. - № 3. - С. 67-71.

91. Шульгина, Н.В. Спорадические образования в F-области / Н.В. Шульгина // Авроральные явления 70. Апатиты: Изд-во КФ АН СССР, 1974.-С. 44-46.1. Пи