Везде

RAS Chemistry & Material ScienceХимическая физика Advances in Chemical Physics

  • ISSN (Print) 0207-401X
  • ISSN (Online) 3034-6126

Multimodel study of the influence of atmospheric waves from a tropospheric source on the ionosphere during a geomagnetic storm on may 27–29, 2017

You can
PII
10.31857/S0207401X24060105-1
DOI
10.31857/S0207401X24060105
Publication type
Article
Status
Published
Authors
O. P. Borchevkina
  • Affiliation: Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere, and Radio-Wave Propagation, Kaliningrad Branch, Russian Academy of Sciences
Volume/ Edition
Volume 43 / Issue number 6
Pages
91-104
Abstract
The influence of atmospheric waves generated by a tropospheric convective source on the state of the upper atmosphere and ionosphere during the recovery phase of the geomagnetic storm on May 27–28, 2017 was studied. A new approach to accounting for atmospheric waves generated by tropospheric convective sources in large-scale atmospheric models without using wave parameterization is proposed and implemented. The developed approach makes it possible to comprehensively study the effects generated by atmospheric waves against the background of various geophysical events, including geomagnetic storms. The multimodel study has shown that the proposed approach allows us to reproduce perturbations of the critical frequency ionosphere F₂ layer caused by the propagation of atmospheric waves generated by a tropospheric meteorological source. It is shown that the inclusion of a heat inflow source simulating the propagation of atmospheric waves from the lower atmosphere in the global model enhances the effects of a geomagnetic storm, which manifests itself as an additional decrease in the critical frequency of the F₂ layer, which can reach 7 % of absolute values.
Keywords
внутренние гравитационные волны акустические волны верхняя атмосфера тропосфера ионосфера геомагнитная буря моделирование
Date of publication
15.06.2024
Year of publication
2024
Number of purchasers
0
Views
39

References

  1. 1. Kuverova V.V., Adamson S.O., Berlin A.A. et al. // Adv. Space Res. 2019. V. 64. № 10. P. 1876; https://doi.org/10.1016/j.asr.2019.05.041
  2. 2. Голубков Г.В., Адамсон С.О., Борчевкина О.П. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 5. С. 53; https://doi.org/10.31857/S0207401X22050053
  3. 3. Бахметьева Н.В., Григорьев Г.И., Калинина Е.Е. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 4. С. 73; https://doi.org/10.31857/S0207401X23040039
  4. 4. Бахметьева Н.В., Жемяков И.Н. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 10. С. 65; https://doi.org/10.31857/S0207401X22050053
  5. 5. Forbes J.M., Palo S.E., Zhang X. // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2000. V. 62. № 8. P. 685; https://doi.org/10.1016/S1364-6826 (00)00029-8
  6. 6. Карпов И.В., Карпов М.И., Борчевкина О.П. и др. // Хим. физика. 2019. Т. 38. № 7. С. 79; https://doi.org/10.1134/S0207401X19070069
  7. 7. Ратовский К.Г., Клименко М.В., Ясюкевич Ю.В. и др. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 10. С. 57; https://doi.org/10.31857/S0207401X20100106
  8. 8. Fuller‐Rowell T., Wu F., Akmaev R. et al. // J. Geophys. Res. 2010. V. 115. № A00G08. P. 1; https://doi.org/10.1029/2010JA015524
  9. 9. Goncharenko L., Chau J.L., Condor P. et al. // Geophys. Res. Lett. 2013. V. 40. P. 4982; https://doi.org/10.1002/grl.50980
  10. 10. Ясюкевич А.С., Падохин А.М., Мыльникова А.А. и др. // Уч. записки физ. фак-та Моск. ун-та. 2018. № 3. С. 1830901.
  11. 11. Snively J., Pasko V. // Geophys. Res. Lett. 2003. V. 30. № 24. P. 303; https://doi.org/10.1029/2003GL018436
  12. 12. Перевалова Н.П., Полякова А.С., Погорельцев А.И. // Геомагнетизм и аэрономия. 2013. Т. 53. № 3. С. 414; https://doi.org/10.7868/S0016794013030164
  13. 13. Гаврилов Н.М., Коваль А.В., Погорельцев А.И. и др. // Геомагнетизм и аэрономия. 2014. Т. 54. № 3. С. 412; https://doi.org/10.7868/S0016794014030055
  14. 14. Fovell R., Durran D., Holton J.R. // J. Atmos. Sci. 1992. V. 49. № 16. P. 1427; https://doi.org/10.1175/1520-0469 (1992)0492.0.CO;2
  15. 15. Lindzen R.S., Holton J.R. // J. Atmos. Sci. 1968. V. 25. P. 1095; https://doi.org/10.1175/1520-0469 (1968)0252.0.CO;2
  16. 16. Alexander M.J., Dunkerton T.J. // J. Atmos. Sci. 1999. V. 56. № 24. P. 4167; https://doi.org/10.1175/1520-0469 (1999)0562.0.CO;2
  17. 17. Hines C.O. // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 1997. V. 59. № 4. P. 371; https://doi.org/10.1016/S1364-6826 (96)00079-X
  18. 18. Meraner K., Schmidt H., Manzini E. et al. // J. Geophys. Res. Atmos. 2016. V. 121. № 20. P. 12045; https://doi.org/10.1002/2016JD025012
  19. 19. Costantino L., Heinrich P., Mzé N. et al. // Ann. Geophys. 2015. V. 33. P. 1155; https://doi.org/10.5194/angeo-33-1155-2015
  20. 20. Borchevkina, O.P., Kurdyaeva, Y.A., Dyakov, Y.A. et al. // Atmosphere. 2021. V. 12. № 11. P. 1384; https://doi.org/10.3390/atmos12111384
  21. 21. Gavrilov N.M., Kshevetskii S.P. // Earth, Planets, Space. 2014. V. 66. № 1. P. 88; https://doi.org/10.1186/1880-5981-66-88
  22. 22. Meng X., Komjathy A., Verkhoglyadova O.P. et al. // Geophys. Res. Lett. 2020. V. 42. № 12. P. 4736; https://doi.org/10.1002/2015GL064610
  23. 23. Yamashita C., Liu H.-L., Chu X. // Geophys. Res. Lett. 2010. V. 37. № 9. P. L09803; https://doi.org/10.1029/2009GL042351
  24. 24. Becker E., Vadas S.L. // J. Geophys. Res. Space Physics. 2020. V. 125. № 10. P. e2020JA028034; https://doi.org/10.1029/2020JA028034
  25. 25. Курдяева Ю.А., Кшевецкий С.П., Гаврилов Н.М. и др. // Сиб. жур. вычислит. математ. 2017. Т. 20. № 4. С. 393; https://doi.org/10.15372/SJNM20170404
  26. 26. Kshevetskii S.P. // Comput. Math. Math. Phys. 2001. V. 41. № 2. P. 273.
  27. 27. Kshevetskii S.P. // Comput. Math. Math. Phys. 2002. V. 42. № 10. P. 1510.
  28. 28. Kshevetskii S.P. // Nonlinear Process. Geophys. 2001. V. 8. P. 37; https://doi.org/10.5194/npg-8-37-2001
  29. 29. Picone J.M., Hedin A.E., Drob D.P. et al. // J. Geophys.Res. 2002. V. 107. № A12. P. 1468; https://doi.org/10.1029/2002JA009430
  30. 30. Namgaladze A.A., Korenkov Yu.N., Klimenko V.V. et al. // PAGEOPH. 1988. V. 127. P. 219; https://doi.org/10.1007/BF00879812
  31. 31. Namgaladze A.A., Korenkov Yu.N., Klimenko V.V. et al. // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 1991. V. 53. № 11–12. P. 1113; https://doi.org/10.1016/0021-9169 (91)90060-K
  32. 32. Клименко М.В., Клименко В.В., Брюханов В.В. // Геомагнетизм и аэрономия. 2006. Т. 46. № 4. С. 485.
  33. 33. Bessarab F.S., Korenkov Yu.N., Klimenko M.V. et al. // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2012. V. 90-91. P. 77; https://doi.org/10.1016/j.jastp.2012.09.005
  34. 34. Klimenko M.V., Klimenko V.V., Zakharenkova E. et al. // Earth, Planets, Space. 2012. V. 64. № 6. P. 441; https://doi.org/10.5047/eps.2011.07.004
  35. 35. Карпов И.В., Бессараб Ф.С., Кореньков Ю.Н. и др. // Хим. физика. 2016. Т. 35. № 1. С. 49; https://doi.org/10.7868/S0207401X16010052
  36. 36. Кшевецкий С.П., Курдяева Ю.А., Гаврилов Н.М. // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2023. Т. 59. № 1. С. 44; https://doi.org/10.31857/S0002351523010078
  37. 37. Гаврилов Н.М. // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1974. Т. 10. № 1. С. 83.
  38. 38. Курдяева Ю.А., Борчевкина О.П., Голикова Е.В., Карпов И.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2024. Т. 88. № 2.
  39. 39. Nigussie M., Moldwin M., Yizengaw E. // Atmosphere. 2022. V. 13. №. 9. P. 1414; https://doi.org/10.3390/atmos13091414
  40. 40. John S.R., Kumar K.K. // Clim. Dyn. 2012. V. 39. P. 1489; https://doi.org/10.1007/s00382-012-1329-9
  41. 41. Hindley N.P., Wright C.J., Smith N.D. et al. // Atmos. Chem. Phys. 2015. V. 15. P. 7797; https://doi.org/10.5194/acp-15-7797-2015
  42. 42. Карпов И.В., Борчевкина О.П., Васильев П.А. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 4. С. 63; https://doi.org/10.31857/S0207401X20040081
  43. 43. Sori T., Shinbori A., Otsuka Y. et al. // J. Geophys. Res. Space Physics. 2023. V. 128. P. e2022JA031157; https://doi.org/10.1029/2022JA031157
  44. 44. Котова Д.С., Захаренкова И.Е., Клименко М.В. и др. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 4. С. 80; https://doi.org/10.31857/S0207401X20040093
  45. 45. Ratovsky K.G., Yasyukevich Y.V., Vesnin A.M. et al. // Atmosphere. 2020. V. 11. № 12. P. 1; https://doi.org/10.3390/atmos11121308
  46. 46. Pirog O.M., Polekh N.M., Tashchilin A.V. et al. // Adv. Space Res. 2006. V. 37. № 5. P. 1081; https://doi.org/10.1016/j.asr.2006.02.005
  47. 47. Mayr H.G., Harris I., Spencer N.W. // Rev. Geophys. 1978. V. 16. P. 539; https://doi.org/10.1029/RG016i004p₀0539
  48. 48. Ратовский К.Г., Клименко М.В., Клименко В.В. и др. // Солнечно-земная физика. 2018. Т. 4. № 4. С. 32; https://doi.org/10.12737/szf-44201804
  49. 49. Foster J.C. // J. Geophys. Res. 1993. V. 98. P. 1675; https://doi.org/10.1029/92JA02032
  50. 50. Lu G., Richmond A.D., Roble R.G., Emery B.A. // J. Geophys. Res. 2001. V. 106. P. 24493; https://doi.org/10.1029/2001JA000003
  51. 51. Борчевкина О.П., Карпов И.В. // Геомагнетизм и аэрономия. 2017. Т. 57. № 5. С. 670; https://doi.org/10.7868/S0016794017040046
  52. 52. Polyakova A.S., Perevalova N.P. // Adv. Space Res. 2011. V. 48. № 7. P. 1196; https://doi.org/10.1016/j.asr.2011.06.014
  53. 53. Бондур В.Г., Пулинец С.А. // Исслед. Земли из космоса. 2012. № 3. С. 3.
  54. 54. Rishbeth H, Mendillo M. // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2001. V. 63. № 15. P. 1661; https://doi.org/10.1016/S1364-6826 (01)00036-0
  55. 55. Forbes J.M., Zhang X., Talaat E.R. et al. // J. Geophys. Res. 2003. V. 108. P. 1033; https://doi.org/10.1029/2002JA009262
  56. 56. Karpov I.V., Kshevetskii S.P. // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2017. V. 164. P. 89; https://doi.org/10.1016/j.jastp.2017.07.019
  57. 57. Кшевецкий С.П., Курдяева Ю.А., Гаврилов Н.М. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 10. С. 77; https://doi.org/10.31857/S0207401X23100096
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library