Estructuras Ionosféricas Superiores Determinadas a través de Perturbaciones Iónicas de DEMETER Detectadas Automáticamente durante un Período Geomagnéticamente Tranquilo
Autores: Li, Mei; Yan, Hongzhu; Zhang, Yongxian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Perturbaciones ionosféricas
Tormentas geomagnéticas
Datos de densidad iónica
PERs
Hora local
Amplitud
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se buscaron automáticamente 117,718 perturbaciones ionosféricas, con un tamaño espacial de 20-300 s pero sin límite de amplitud, a través de un software que utiliza datos de densidad iónica medidos por el satélite DEMETER durante más de 6 años. Se examinó primero la influencia de las tormentas geomagnéticas en la ionosfera. Los resultados demostraron que las tormentas pueden mejorar globalmente las irregularidades ionosféricas positivas, pero rara vez inducen variaciones de plasma de más del 100%. La probabilidad de PERs con un tamaño espacial que cae en 200-300 s (1400-2100 km si se considera una velocidad de satélite de 7 km/s) que ocurren en un período perturbado geomagnéticamente muestra más significancia que en un período tranquilo. En segundo lugar, se realizó un trabajo estadístico sobre los PERs iónicos para verificar su dependencia del tiempo local, y se mostró que el 24.8% de las perturbaciones aparecieron durante el día (10:30 LT) y el 75.2% aparecieron durante la noche (22:30 LT). Las fluctuaciones ionosféricas con una amplitud absoluta de < 10% tienden a ser variaciones de fondo, y los porcentajes de perturbaciones positivas con una pequeña < 20% ocurren en un 64% durante el día y un 26.8% durante la noche, pero este número se invierte para los PERs de amplitud media-grande. Los grandes PERs positivos con > 100% ocurrieron mayormente por la noche y los negativos con < -100% ocurrieron completamente por la noche. Hubo un punto de demarcación en el tamaño espacial de = 120 s, y las probabilidades de ocurrencia de los PERs diurnos fueron siempre más altas que las de los nocturnos antes de este punto, mientras que esta tendencia fue contraria después de este punto. Finalmente, las distribuciones de los PERs según diferentes rangos de amplitud y escala espacial se caracterizaron por variaciones estacionales típicas tanto en el día como en la noche. La EIA solo existe en el equinoccio del lado diurno y en invierno, ocupando dos crestas de baja latitud con un Np más bajo en ambos hemisferios. Grandes WSA aparecen en todos los períodos, excepto en el verano del lado diurno, y están llenos de PERs con una amplitud aumentada, especialmente en las noches de invierno. La estructura similar a WN es obvia durante todas las estaciones, mostrando un espacio a gran escala. Por otro lado, varias zonas magnéticamente anómalas de campos no dipolares a escala planetaria, como el SAMA, la anomalía del norte de África, entre otros, también fueron detectadas con éxito por perturbaciones iónicas negativas extremas durante este tiempo.
Descripción
En este estudio, se buscaron automáticamente 117,718 perturbaciones ionosféricas, con un tamaño espacial de 20-300 s pero sin límite de amplitud, a través de un software que utiliza datos de densidad iónica medidos por el satélite DEMETER durante más de 6 años. Se examinó primero la influencia de las tormentas geomagnéticas en la ionosfera. Los resultados demostraron que las tormentas pueden mejorar globalmente las irregularidades ionosféricas positivas, pero rara vez inducen variaciones de plasma de más del 100%. La probabilidad de PERs con un tamaño espacial que cae en 200-300 s (1400-2100 km si se considera una velocidad de satélite de 7 km/s) que ocurren en un período perturbado geomagnéticamente muestra más significancia que en un período tranquilo. En segundo lugar, se realizó un trabajo estadístico sobre los PERs iónicos para verificar su dependencia del tiempo local, y se mostró que el 24.8% de las perturbaciones aparecieron durante el día (10:30 LT) y el 75.2% aparecieron durante la noche (22:30 LT). Las fluctuaciones ionosféricas con una amplitud absoluta de < 10% tienden a ser variaciones de fondo, y los porcentajes de perturbaciones positivas con una pequeña < 20% ocurren en un 64% durante el día y un 26.8% durante la noche, pero este número se invierte para los PERs de amplitud media-grande. Los grandes PERs positivos con > 100% ocurrieron mayormente por la noche y los negativos con < -100% ocurrieron completamente por la noche. Hubo un punto de demarcación en el tamaño espacial de = 120 s, y las probabilidades de ocurrencia de los PERs diurnos fueron siempre más altas que las de los nocturnos antes de este punto, mientras que esta tendencia fue contraria después de este punto. Finalmente, las distribuciones de los PERs según diferentes rangos de amplitud y escala espacial se caracterizaron por variaciones estacionales típicas tanto en el día como en la noche. La EIA solo existe en el equinoccio del lado diurno y en invierno, ocupando dos crestas de baja latitud con un Np más bajo en ambos hemisferios. Grandes WSA aparecen en todos los períodos, excepto en el verano del lado diurno, y están llenos de PERs con una amplitud aumentada, especialmente en las noches de invierno. La estructura similar a WN es obvia durante todas las estaciones, mostrando un espacio a gran escala. Por otro lado, varias zonas magnéticamente anómalas de campos no dipolares a escala planetaria, como el SAMA, la anomalía del norte de África, entre otros, también fueron detectadas con éxito por perturbaciones iónicas negativas extremas durante este tiempo.