Dynamics of disturbance level of total electron content at high and middle latitudes according to GPS data

Abstract

Аннотация. Проведено исследование уровня возмущенности полного электронного содержания (ПЭС) в среднеширотных и высокоширотных обла-стях ионосферы в течение 2013 г. Ряды вариаций ПЭС рассчитывались по двухчастотным фазовым измерениям на всех радиолучах для GPS-станций MOND (Монды), NRIL (Норильск). Рассматрива-лись колебания ПЭС в двух диапазонах периодов: 10 и 40 мин, которые соответствуют средне-и круп-номасштабным ионосферным возмущениям. Для характеристики общего уровня возмущенности ПЭС использовался специальный индекс W TEC , который позволяет получать многодневные непре-рывные ряды усредненной интенсивности вариа-ций ПЭС. Выявлено, что в высоких широтах пове-дение W TEC хорошо согласуется с вариациями AE и хуже -с поведением индекса D st ; минимальный уровень возмущенности ПЭС не зависит от сезона; суточные вариации W TEC более выражены для сред-немасштабных ионосферных возмущений, чем для крупномасштабных. В средних широтах поведение W TEC хорошо согласуется с вариациями D st и K p только во время сильных магнитных бурь; значе-ние минимального уровня возмущенности летом выше, чем зимой; суточные вариации W TEC в средних широтах ярко выражены в течение года. В средних широтах солнечный терминатор генерирует грави-тационные волны, в Арктическом регионе возму-щения, вызванные солнечным терминатором, не наблюдаются.Ключевые слова: GPS, ионосфера, полное элек-тронное содержание, Арктический регион, геомаг-нитные вариации. Аbstract.We study the level of total electron content (TEC) disturbance in ionospheric mid-latitude and high-latitude regions during 2013. TEC behavior is calculated using data from two GPS stations: MOND (Mondy) and NRIL (Norilsk). TEC variations are calculated from two-frequency phase measurements for all radio rays. We analyze the TEC variations in two time ranges: 10 and 40 min. These ranges correspond to middle-and large-scale ionospheric disturbances respectively. The TEC disturbance level is characterized using the special index W TEC . W TEC allows us to receive multi-day continuous series of average TEC variation intensity. We reveal that at high latitudes W TEC variations agree well with AE ones. The correlation between W TEC and D st variations is much less. The minimum level of TEC disturbance is independent of the season in the Arctic region; diurnal W TEC variations are more pronounced for medium-scale ionospheric disturbances than for largescale ones. At mid-latitudes, the W TEC behavior agrees well with the D st and K p variations only during strong magnetic storms. The minimum level of TEC disturbance is higher in summer than in winter. At midlatitudes, the sunset terminator generates gravitational waves. In the Arctic region, terminator-generated waves are not observed.