Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические и экспериментальные исследования эффектов солнечного терминатора в ионосфере
1.1. Модели солнечного терминатора и механизмы генерации им возмущений 23
1.2. Структура возмущений нейтральной атмосферы 28
1.3. Структура возмущений электронной концентрации в термосфере 29
1.4. Эксперименты по изучению атмосферных и ионосферных эффектов СТ 33
1.5. Результаты анализа атмосферных данных 39
1.6. Среднеширотные особенности короткопериодных возмущений в ионосфере во время прохождения солнечного терминатора 42
1.7. Исследования влияния СТ методом некогерентного рассеяния 46
1.8. Общее заключение и выводы 52
Глава 2. Исследование ионосферных неоднородностей с помощью спутниковой системы навигации GPS
2.1. Общие сведения о радионавигационной системе GPS з
2.2. Определение полного электронного содержания по данным фазовых измерений в системе GPS 66
2.3. Определение пространственно-временных характеристик ионосферных возмущений методом SADM-GPS 73
2.4. Метод картирования неоднородной структуры ионосферы 75
2.5. Расчет положения солнечного терминатора и система локального времени терминатора 77
2.6. Метод расчета геомагнитных координат 79
2.7. Метод расчета динамических спектров вариаций ПЭС 83
2.8. Автоматизированный программный комплекс глобального GPS-детектора ионосферных возмущений GLOBDET 85
Глава 3. Морфологические и пространственно-временные характеристики ионосферных неоднородностей, генерируемых солнечным терминатором
3.1. Общая морфология ионосферных неоднородностей, генерируемых солнечным терминатором 90
3.2. Методика отбора волновых пакетов 96
3.3. Статистические характеристики волновых пакетов 102
3.4. Плотность регистрации волновых пакетов в системе локального времени терминатора 105
3.5. Сезонные и географические особенности характеристик волновых пакетов и времени их наблюдения 108
Глава 4. Пространственная структура волновых пакетов, ее суточные и сезонные изменения
4.1. Пространственный образ среднемасштабных ионосферных неоднородностей, генерируемых солнечных терминатором 123
4.2. Определение скоростей и направлений перемещения возмущений ПЭС 132
4.3. Динамические спектры вариаций ПЭС в системе локального времени терминатора 137
4.4. Общие выводы по главе 148
Глава 5. Механизмы и модели генерации терминатором среднемасштабных волновых пакетов в ионосфере
5.1. Модель среднеширотной ионосферы SAMI2 155
5.2. Модель стоячих волн медленного магнитного звука 159
5.3. Общий вывод по главе 166
Заключение 168
Благодарности 170
Библиография 1
- Структура возмущений электронной концентрации в термосфере
- Определение пространственно-временных характеристик ионосферных возмущений методом SADM-GPS
- Статистические характеристики волновых пакетов
- Определение скоростей и направлений перемещения возмущений ПЭС
Структура возмущений электронной концентрации в термосфере
Согласно раннему определению, СТ - это область, отделяющая атмосферу, освещенную полным диском Солнца, от атмосферы, находящейся в тени Земли. Ширина СТ, определяемая в основном угловым размером Солнца, равна 0,5, а скорость его движения на экваторе составляет 450 м/с. Для различных высот длительность наблюдения СТ разная. В области СТ происходит резкий переход состояния атмосферы от дневного к ночному и наоборот и по аналогии с механизмами образования волн препятствиями в потоке жидкости или газа можно ожидать возникновения атмосферных волн при перемещении СТ. Очевидно, что в этом случае эффективность генерации волн главным образом будет определяться шириной СТ. Первые оценки его ширины, приведенные в [18] выполнялись с помощью данных о скорости изменения электронной концентрации, с упором на оценки времени установления температурного равновесия между фотоэлементами, ионами и нейтральными частицами. Согласно этим оценкам ширина СТ в термосфере составляет -500-1000 км.
Таким образом, СТ представляет собой переходную область, разделяющую атмосферу с различными, параметрами, обусловленную сильным градиентом поглощаемой атмосферой солнечной радиации, который имеет место в утренние и вечерние часы. Очевидно, что эта область, в которой резко изменяется энергетика самой атмосферы, совершенно не обязательно совпадает с оптической границей дня и ночи, поскольку оптический диапазон излучения Солнца слабо влияет на атмосферу. Однако, в эксперименте определение действительного положения градиентов величин представляет нетривиальную задачу, тогда как расчет положения оптического СТ производится достаточно несложно. В дальнейшем, при практическом использовании параметров СТ будем полагать его тождественным оптическому СТ, при теоретическом же рассмотрении под СТ будем понимать перемещающуюся в атмосфере со скоростью вращения Земли область сильных значений градиентов параметров атмосферы, обусловленных резким изменением количества поглощаемого атмосферой потока солнечной энергии в переходное время суток [19].
Расчеты параметров СТ, выполненные на основе достаточно простых моделей состава атмосферы, а также на основе моделей потока солнечной радиации, показали [20], что СТ действительно является областью наиболее быстрого изменения таких параметров, характеризующих состояние атмосферы, как температура, давление, электронная концентрация. В [20] определен временной сдвиг физического СТ относительно оптического СТ, который на термосферных высотах лежит в пределах нескольких десятков минут. С ростом широты ширина СТ увеличивается. Максимальные значения градиентов температуры следует ожидать в областях сильного поглощения радиации, т. е. в озонослое и в термосфере на высотах 140-180 км [17].
Достаточно простая аналитическая модель СТ предложена в работе [19]. Она учитывает такие факторы, как резкое увеличение положительного потока энергии в атмосферу в утренние часы и уменьшение отрицательного потока энергии вечером. Схематично уравнение потока энергии в модели СТ можно представить в виде S=S0-I(z, t). Выражение Т определяет зависимость потока энергии в заданную точку атмосферы от широты и долготы. Выражение I(z, t) определяет вертикальное распределение поглощаемой атмосферой солнечной радиации. Модель СТ записана в сферической системе координат, неподвижной относительно Солнца. Можно с достаточной точностью ожидать, что в выбранной системе координат, неподвижной относительно СТ, выражение / от времени не зависит.
В первых работах по оценке эффектов генерации волн в атмосфере модели СТ задавались в соответствии с расчетами, выполненными в работе [21]. Позднее в модели распределения І в области высот до 100 км были учтены особенности поглощения радиации в слое озона и в тропосфере [16], где следовало ожидать наиболее эффективную генерацию волн СТ.
Таким образом, СТ — это движущаяся достаточно резкая граница, разделяющая среду на две части с различными значениями притока энергии, температуры, плотности и т. п. В работе [22] доказано, что при соответствующих граничных условиях и при наличии недиссипативных сил в результате движения такой границы в сплошной среде, например в газе, могут возникнуть собственные колебания, которые в системе координат движущейся границы раздела будут стационарными. По своей сущности этот механизм генерации волн подобен механизму Вавилова — Черенкова и переходному механизму [23]. Он определяет стационарную часть волн, генерируемых СТ.
Наличие в атмосфере оптических неоднородностей потока солнечной радиации приведет к генерации нестационарных волн, что обусловлено резким изменением притока тепла в область оптической неоднородности во время прохождения через нее СТ. Этот тип волн рассмотрен в работе [24] для случая их генерации, возникающей при прохождении СТ через слабую оптическую неоднородность, а затем он был изучен с учетом сферичности Земли [19]. Такие нестационарные волны относят к волнам переходного типа [17, 23].
Анализ сильных оптических неоднородностей, представленный в [25], позволил обнаружить теоретическую возможность нелинейного дробления их структуры. Критерий такого дробления следующий: ц.7(п!)2 1, где п — число гармоник, на которое дробится эта неоднородность, u=aST02/co, a — коэффициент поглощения радиации, Т0 — характерное время неоднородности, S — величина поглощаемой радиации в единицу времени единицей объема, с0 — скорость звука. Период п-и гармоники определяется условием Тп Т(/п. Из оценок следует, что подобное дробление наиболее ожидаемо в слое озона [17].
В работе [26] показано, что при наличии неоднородностей коэффициента поглощения радиации атмосферы в восходные часы может возникнуть большое значение вертикальной компоненты дивергенции горизонтального потока поглощаемой атмосферной радиации. Это может привести к появлению неустойчивости, названной автором [26] радиационной, суть которой заключается в следующем. Если какой-либо элемент атмосферы, например, под воздействием внешней волны, переместится в область с большим значением потока радиации, то он нагреется и расширится. Если его расширение окажется достаточным, то этот элемент начнет всплывать. В работе [26] предложен критерий возникновения такой неустойчивости:
Определение пространственно-временных характеристик ионосферных возмущений методом SADM-GPS
Поскольку Р-код передается на двух частотах (/} и /2), а С/А-код - на одной (/}), в GPS-приемниках, работающих по Р-коду, частично компенсируется ошибка задержки сигнала в ионосфере, которая зависит от частоты сигнала. Точность автономного определения расстояния по Р- коду примерно на порядок выше, чем по С/А-коду.
Сегмент управления содержит главную станцию управления (авиабаза Фэлкон в шт. Колорадо), пять станций слежения, расположенных на американских военных базах на Гавайских островах, островах Вознесения, Диего - Гарсия, Кваджелейн и Колорадо-Спрингс и три станции закладки: острова Вознесения, Диего-Гарсия, Кваджелейн. Кроме того, имеется сеть государственных и частных станций слежения за НИСЗ, которые выполняют наблюдения для уточнения параметров атмосферы и траекторий движения спутников. Собираемая информация обрабатывается в компьютерах и периодически передается на спутники для корректировки орбит и обновления навигационного сообщения.
В аппаратуре потребителя (GPS-приемнике) принимаемый сигнал декодируется, т.е. из него выделяются кодовые последовательности С/А либо С/А и Р, а также служебная информация. Полученный код сравнивается с аналогичным кодом, который генерирует сам GPS-приемник, что позволяет определить задержку распространения сигнала от спутника и таким образом вычислить псевдодальность. После захвата сигнала спутника аппаратура приемника переводится в режим слежения, т.е. поддерживается синхронизация между принимаемым и опорным сигналами. Процедура синхронизации может выполняться:
Кодовые наблюдения реализуются в самых простых по конструкции GPS-приемниках. Из принятого со спутника сигнала частоты /} выделяется С/А-код (тогда приемник называется одночастотным) или из частотных сигналов /іи/2 выделяется Р-код (двухчастотный приемник). Производится сравнение соответствующего кода с эталонным кодом, который генерирует сам приемник. Точность определения координат при этом составляет для одночастотного (/}) приемника десятки метров, для двухчастотного (/}, /2) -порядка метров.
Фазовые наблюдения выполняются для повышения точности измерений. В этом случае при сравнении принятого со спутника сигнала и его эталона, генерируемого в приемнике, учитывается не только код, но и фаза несущей частоты (/} или/г)- Поскольку период несущей частоты в сотни (для Р-кода) и тысячи (для С/А-кода) раз меньше периодов кодовых последовательностей, точность процедуры сравнения значительно повышается, а, следовательно, возрастает точность измерения координат. Однако в этом случае возникает проблема целочисленной фазовой неоднозначности, поскольку отсутствует информация о количестве целых периодов информационного сигнала, укладывающихся на пути «НИСЗ - приемник». Непосредственно можно измерить только дробную часть фазовой задержки сигнала (в пределах одного периода). Решение данной проблемы возможно несколькими способами, например, одновременным использованием данных кодовых и фазовых измерений.
Координаты потребителя определяются посредством их расчета по псевдодальностям до НИСЗ. Псевдодальности рассчитываются по временным задержкам сигнала на трассе «НИСЗ-потребитель» D = ст или по величине «набега» фазы сигнала D = Х(А(р + N). При определении псевдодальности устраняются ошибки, возникающие вследствие дополнительной задержки, приобретаемой навигационными сигналами при их распространении через тропосферу и ионосферу.
Для проведения контрольных и корректирующих измерений, необходимых для усовершенствования системы GPS, а также для высокоточных геодезических и геодинамических измерений, по всему земному шару была развернута стационарная сеть двухчастотных приемников GPS. В последнее время эта сеть широко используется для мониторинга состояния ионосферы, как части геофизического комплекса, определяющего состояние «космической погоды», от которого зависит качество функционирования современных спутниковых систем различного назначения [65], особенно в периоды геомагнитных возмущений.
Глобальная сеть GPS, насчитывающая к началу 2011 г. более 3000 станций GPS, находится в ведении Международной службы СРНС (International GNSS Service, IGS). Эта сеть довольно плотно покрывает Северную Америку и Европу; гораздо реже станции расположены в азиатском и африканском регионах, в Тихом и Атлантическом океанах. Однако такое заполнение земной поверхности позволяет решать задачу глобального детектирования ионосферных возмущений с существенно более высоким пространственно-временным разрешением по сравнению с известными ранее методами. Кроме того, существуют мощные региональные сети, например, японская сеть GEONET, насчитывающая свыше 1220 приемников GPS [66] и менее крупные: китайская, корейская, австралийская и т.д. Карта глобальной сети IGS приемников GPS представлена на рис. 2.1. Региональные сети не представлены на данной карте, так как они не входят в сеть IGS полностью. Широта,
Размещение приемных пунктов сети IGS. Данные наблюдений GPS-приемников глобальной сети IGS доступны для анализа и обработки через Internet и расположены на HTTP-сервере SOP АС [67] или на FTP-сервере по адресу [68].
Стандартным форматом записи данных наблюдений спутников GPS является формат RINEX (Receiver INdependent EXchange) [69]. При использовании данного формата в файл записываются суточные данные наблюдений GPS - приемника за всеми видимыми ему спутниками. Как правило, в число предоставляемых показателей входят: значения набега фазы L1 и L2 на каждой частоте, определяемых как разность фаз между сигналом, принятым с НИСЗ, и сгенерированным приемником; значения группового пути С1 и С2; измерения доплеровского сдвига D1 и D2; соотношения сигнал/шум S1 и S2; измерения группового пути по кодовым последовательностям. В каждом случае индекс соответствует используемой частоте. Формат RINEX позволяет предоставлять и другие показатели, в том числе измерения по данным других навигационных систем. Временное разрешение предоставляемых данных может быть различным. Наиболее распространены на сегодняшний день данные с разрешением 30 сек, однако, стандартными считаются также разрешения в 1 сек, 5 сек, 15 сек, 120 сек. В настоящее время приемники GPS могут предоставлять данные с частотой в десятки Гц.
Для работы с данными приемников необходимы также навигационные NAV-файлы, содержащие эфемериды видимых приемнику спутников, которые используются для вычисления координат спутников.
Статистические характеристики волновых пакетов
Отбор ВП проводится по двум критериям (рис. 3.5). Прежде всего, выбираются вариации ПЭС, СКО которых превышают заданный порог е -условие на «интенсивность». Как показано в работе [104], средние значения амплитуды вариаций ПЭС с периодом 20 минут для магнитоспокойного и для магнитовозмущенного дня не превышают величину 0,01 TECU и 0,07 TECU, соответственно. Значение є выбирается так, чтобы исключить из рассмотрения фоновые колебания ПЭС. Обсуждаемая в диссертации статистика ВП получена для е=0,05 TECU.
Далее, для каждого отфильтрованного ряда ПЭС dl(t) с использованием быстрого преобразования Фурье рассчитывается амплитудный спектр. Учитывая границы предварительной фильтрации рассмотрение вариаций с периодами менее 2 мин нецелесообразно. С учетом того, что интенсивность флуктуации ПЭС спадает с увеличением частоты по степенному закону, при рассмотрении спектра можно ограничиться минимальным периодом 4 мин.
По полученному спектру проверяется выполнение условия «квазимонохроматичности» колебаний ПЭС, при котором отношение R суммарной спектральной амплитуды сигнала в узкой полосе частот 5F (в данном случае 5F = 0,8 мГц) в окрестности максимального значения Smax амплитудного спектра к суммарной спектральной амплитуде сигнала вне полосы 8F превышает заданное число Rmin. Это позволяет отбирать колебания ПЭС с относительно узким спектром. Все приводимые в диссертации данные получены при Rmin=2. Если ряд dl(t) удовлетворяет вышеприведенным условиям, такое событие фиксируется как ВП.
На рис. 3.5а приведен пример слабовозмущенных вариаций ПЭС I(t), зарегистрированных 15 июля 2001 г. на станции DARW (131,13Е; 12,8S; PRN05). После фильтрации исходного ряда вариации ПЭС dl(t) имеют вид, представленный на рис. 3.56. Тонкими горизонтальными линиями показан заданный порог є. СКО вариаций dl(t) в данном случае составляет 0,019 TECU, что меньше порогового значения є = 0,05 TECU и, следовательно, этот ряд не удовлетворяет условию на «интенсивность». Спектр S(F) данного ряда dl(t), представлен на рис. 3.5в. Тонкие вертикальные линии отмечают границы частотного интервала 5F. Для данного спектра величина R = 0,66 меньше заданного Rmin = 2, следовательно, ряд dl(t) не удовлетворяет условию «квазимонохроматичности».
На рис. 3.5г показан ряд данных, полученный 15 июля 2001 г. на станции TOW2 (147Е; 19,3S; PRN09). Из данного рисунка видно, что на фоне медленных изменений ПЭС уверенно выделяются необычные для фоновых возмущений ПЭС осцилляции в форме волнового пакета. После фильтрации ряда (рис. 3.5д) можно видеть, что длительность волнового пакета составляет порядка 1 часа, характерный период Т находится в диапазоне от 10-18 мин. СКО отфильтрованного ряда dl(t) составляет ОД 14 TECU, что больше заданного порога 8=0,05 TECU, а, значит, данный ряд удовлетворяет условию на «интенсивность». Для спектра этого ряда (рис. 3.5е) отношение R=3,71 превышает заданное Rmin=2, следовательно, ряд dl(t) удовлетворяет также условию "квазимонохроматичности".
Отбор ВП проводится по рядам данных ПЭС, отфильтрованным с окном 2-30 мин, поэтому полезно рассмотреть влияние фильтрации на процесс отбора и форму обнаруженных ВП. На рис. 3.6а тонкой сплошной линией представлен амплитудный спектр фоновых вариаций ПЭС для спокойного дня 29 июля 1999 г. (индекс геомагнитной активности Dst в пределах 7-40 нТл), полученный при помощи усреднения по п=313 трассам для 160 станций. Все станции расположены в Северном полушарии в диапазоне широт 30-70N. Амплитудный спектр (тонкая линия), полученный в результате перемножения спектра фоновых флуктуации ПЭС (жирная линия) с АЧХ фильтра K(F) (пунктир), нанесен на рис. 3.6а жирной сплошной линией. Видно, что полученный спектр отфильтрованных фоновых вариаций ПЭС не удовлетворяет условию «квазимонохроматичности». Таким образом,
Спектр вариаций ПЭС до (тонкая линия) и после применения оконной фильтрации (жирная линия) и АЧХ применяемого оконного фильтра (пунктир), б) Изменение амплитуды монохроматического сигнала с периодом 15 мин в процессе фильтрации. использование данного фильтра не приводит к образованию квазимонохроматических колебаний из фоновых вариаций ПЭС.
Результат воздействия используемого фильтра на монохроматический сигнал длительностью 2,3 часа и периодом 15 мин представлен на рис. 3.66. Тонкой линией показан исходный сигнал, а жирной - отфильтрованный. Видно, что после фильтрации уменьшается амплитуда сигнала, однако его форма остается практически неизменной. Изменение формы сигнала наблюдается только на краях отфильтрованного ряда.
Для определения длительности регистрируемого ВП в каждом случае определяется огибающая и по уровню 0,5 от максимальной амплитуды пакета Атах определяется его длительность AT (рис. 3.5д). Время наблюдения максимальной амплитуды пакета tmax используется в дальнейшем в качестве времени регистрации пакета, например, для вычисления его положения на шкале локального времени терминатора (см. раздел 3.4).
Для статистического исследования параметров наблюдаемых ВП с использованием метода отбора, описанного в разделе 3.2, были обработаны данные мировой сети приемников за 277 полных суток периода 1998-2007 гг. с различными геомагнитными условиями. Большая часть дней приходится на осенний период (49,2%), затем по количеству дней следуют зима (21,7%), лето (15,1%) и весна (14%). По этим данным было зафиксировано 275 426 ВП.
Рис. 3.7а показывает зависимость PTWp(Dst) числа зарегистрированных пакетов от уровня геомагнитной активности в это время, выраженного модулем индекса Dst (черная линия). Там же (серой линией) приведено распределение P(Dst) часовых значений модуля индекса Dst за целые сутки для всех обработанных дней. Поведение распределений носит сходный характер, что
Определение скоростей и направлений перемещения возмущений ПЭС
На рис. 3.8а представлено распределение P(dT) ВП, зарегистрированных по данным наземных GPS станций США 18 октября 2001 г. для спутника PRN 14. Распределение имеет форму узкого пика, максимум которого приходится примерно на три часа с момента появления утреннего терминатора (398 зарегистрированных ВП). Положение соответствующее трем часам после прохождения утреннего СТ отмечено пунктирной линией.
Аналогичное рассмотрение для данного дня проведено для всех спутников по всему миру (-80 +- 80N, 0 + 360 Е), при этом число зарегистрированных ВП составило 9686 (рис. 3.86). На отмеченную пунктиром трехчасовую точку и здесь приходится максимальное число волновых пакетов.
На рис. 3.8в представлено распределение P(dT) для области, отстоящей от географического экватора на ±15 градусов широты, полученное по всем 275 дням периода 1998-2007. Число зарегистрированных пакетов при этом составило 8522. Вид распределения ВП P(dT) различен для разных широт. Таким образом, для околоэкваториальной зоны характерно практически постоянное присутствие волновых пакетов днем. Время появления утреннего терминатора отмечено провалом в распределении, а на трехчасовую отметку приходится достижение максимального уровня после провала.
Для средних широт (30-50) распределение P(dT), полученное по данным всех рассмотренных дней, имеет четкий максимум в районе отметки +3 ч, на нее приходится большая часть из 199625 ВП, зарегистрированных в средних широтах северного полушария (рис. 3.8г). Отметим, что достаточно небольшое абсолютное число зарегистрированных пакетов в экваториальной области по сравнению с регионом средних широт обусловлено небольшим числом станций в этом регионе, а не физическими механизмами генерации волновых пакетов.
Оценка влияния геомагнитной активности на количество ВП была проведена для трех уровней активности, выраженной значениями планетарного индекса геомагнитной активности Кр: низкая активность (Кр 3), умеренная 108 (3 Кр 6) и высокая (6 Кр 9). Картина распределения ВП P(dT) при различных значениях в значительной мере сходна (рис. 3.8д, е, ж). В каждом из трех диапазонов изменения Кр (Кр 3; 3 Кр 6; 6 Кр 9) наблюдается быстрый рост количества ВП до отметки трех часов после появления утреннего СТ. Пики распределений лежат в диапазоне времен 3-6 ч после прохождения терминатора. Однако стоит отметить, что при слабовозмущенной геомагнитной обстановке распределение имеет более гладкий вид, чем при возмущенной (рис. 3.8д и 3.8е). С увеличением возмущенности кривая приобретает более изрезанный вид и пик распределения смещается ближе ко времени прохождения СТ. В условиях сильной возмущенности (рис. 3.8ж) исчезает провал в распределении, приходившийся на время появления терминатора, однако максимум прослеживается так же хорошо, как и при малых значениях Кр. Число зарегистрированных пакетов для каждого из этих случаев связано преимущественно с объемом данных, которым мы располагали.
Таким образом, переход к системе локального времени терминатора выявил наличие жесткой взаимосвязи генерации волновых пакетов с появлением терминатора. Во всех случаях наблюдается резкое возрастание числа пакетов спустя порядка трех часов после прохождения СТ. Максимум появления пакетов приходится практически на одно и то же время и общий вид распределений слабо зависит от уровня геомагнитной активности.
Для исследования характеристик волновых пакетов и их изменений в зависимости от сезона и географического положения приемных пунктов было выбрано 160 дней в 2008 г, т.е. в период минимума солнечной активности. Использовались данные с двух наиболее плотных на сегодняшний день сетей станций. Первая сеть находится в США и ее приемники располагаются преимущественно в штате Калифорния (30-50N, 235-250Е), вторая размещена на территории Японии (30-46N, 129-146Е). Японская сеть GEONET насчитывает на сегодня 1228 станций, примерно такое же их количество (1221) находится на территории США в указанных нами границах.
Сезонные особенности поведения волновых пакетов летом исследовались по данным за 41 день (номера дней от начало года: 142 - 150, 155 - 166, 182 - 186, 192 - 206), весной - за 37 дней (092 - 128), осенью - за 41 день (245 - 247, 250 - 276, 280, 281, 287 - 295) и зимой - из 41 день (313-319, 325 - 333, 338 - 342, 344 - 363). Использование приблизительно равного количества дней позволяет при оценках рассматривать число регистрируемых ВП без нормировки на число дней. Геомагнитная обстановка за рассматриваемые периоды была слабовозмущенной: наибольшее среднее значение индекса за день составляло порядка 3,5, за исключением одного дня в весеннем периоде (114-й день), когда средняя величина Кр составила 4,47.
На рис. 3.9 и рис. 3.10 представлены, соответственно, нормированные распределения P(dT) плотности появления ВП над территорией США и Японии в различные сезоны в системе локального времени утреннего (слева ) и вечернего СТ (справа). Нормировка произведена таким образом, чтобы наибольшему количеству соответствовало значение 1,00. Общее число пакетов N приведено на панелях справа. Пунктирная линия отмечает появление СТ на высоте 300 км. Шаг гистограммы по шкале времени составлял 30 мин. Буквами УТ и ВТ отмечен, соответственно, отклик на прохождение утреннего и вечернего терминатора в обоих системах ЛВТ. Отклик на прохождение вечернего СТ также выделен жирной линией. Серыми прямоугольниками отмечено время наблюдения терминатора (слева - утреннего, справа -вечернего) в магнитосопряженной области. Данное время рассчитывалось для всего рассматриваемого широтно-долготного региона, чем объясняется значительная ширина времени наблюдения, например, утреннего СТ в
