Geomagnetism and AeronomyGeomagnetism and AeronomyГеомагнетизм и аэрономия0016-79403034-5022The Russian Academy of Sciences65091910.31857/S0016794024040048RTSQPYArticlesСтатьиResearch ArticleLong-term trends in the height of the maximum of the Ionospheric F2 layerДолговременные тренды высоты максимума ионосферного слоя F2DanilovA. D.ДаниловА. Д.
Russian Federation
adanilov99@mail.ruKonstantinovaA. V.КонстантиноваА. В.
Russian Federation
adanilov99@mail.ruBerbenevaN. A.БербеневаН. А.
Russian Federation

Physical Department

Физический факультет

adanilov99@mail.ruFedorov Institute of Applied GeophysicsИнститут прикладной геофизики им. акад. Е.К. Федорова Росгидромета (ИПГ Росгидромета)Lomonosov Moscow State UniversityМосковский государственный университет им. М.В. Ломоносова (МГУ)23082024644ГЕОМАГНЕТИЗМ И АЭРОНОМИЯ48950201022025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0016-7940/article/view/650919

Long-term variations (trends) in the height of the ionospheric F2-layer hmF2 are analyzed based on the data of Moscow and Juliusruh stations. The near-noon LT hours and two winter (January and February) and two summer (June and July) months are considered over a period of 1996–2023. Well pronounced and statistically significant negative trends in hmF2 are obtained both in summer and winter. Overall, the F2-layer height was decreasing during the considered period by 0.5–1 km per year. The “Delta” method developed and published by the authors earlier is applied to the same data. The results confirm a systematic decrease in the hmF2 value during two recent decades. It is found that the F2-layer height is decreasing more rapidly during several recent years than in the previous years.

Анализируются долговременные вариации (тренды) высоты ионосферного слоя F2 hmF2 по данным станций Moscow и Juliusruh. Рассматриваются околополуденные часы LT и два зимних (январь и февраль) и два летних (июнь и июль) месяца за период 1996–2023 гг. Получены хорошо выраженные и статистически значимые отрицательные тренды hmF2 как летом, так и зимой. В среднем высота слоя F2 уменьшалась в течение анализируемого периода на 0.5–1 км в год. К тем же данным применен метод “Дельта”, разработанный и опубликованный авторами ранее. Результаты подтверждают систематическое уменьшение величины hmF2 в течение последних двух десятилетий. Обнаружено, что в течение недавних нескольких лет высота слоя F2 уменьшается быстрее, чем в предыдущие годы.

Данилов А.Д., Бербенева Н.А. Тренды критической частоты слоя F2 в последнее десятилетие // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 63. № 2. С. 139–146. 2023. https://doi.org/10.31857/S0016794022600697Данилов А.Д., Бербенева Н.А. Зависимость foF2 от солнечной активности по данным ионосферных станций северного и южного полушарий // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 64. № 2. С. 253–264. 2024.Данилов А.Д., Константинова А.В. Поведение параметров ионосферного слоя F2 на грани веков. 2. Высота слоя // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 53. № 4. C. 486–499. 2013. https://doi.org/10.7868/S0016794013040068Данилов А.Д., Константинова А.В. Долговременные изменения параметра “дельта foF2” по данным двух европейских ионосферных станций // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 57. № 5. С. 623–627. 2017. https://doi.org/10.7868/S0016794017050054Данилов А.Д., Константинова А.В. Дальнейший анализ трендов foE на станции Juliusruh // Гелиогеофизические исследования. Вып. 19. С. 41–46. 2018.Данилов А.Д., Константинова А.В. Долговременные вариации параметров средней и верхней атмосферы и ионосферы (обзор) // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 60. № 4. С. 411–435. 2020. https://doi.org/10.31857/S0016794020040045Данилов А.Д., Константинова А.В., Бербенева Н.А. Анализ трендов foF2 до 2022 г. с использованием разных индексов солнечной активности // Гелиогеофизические исследования. Вып. 37. С. 42–54. 2023а. https://doi.org/10.5425/2304-7380_2022_37_42Данилов А.Д., Константинова А.В., Бербенева Н.А. Детальный анализ суточных вариаций трендов foF2 // Гелиогеофизические исследования. Вып. 39. С. 8–16. 2023б. https://doi.org/10.5425/2304-7380_2023_39_8Данилов А.Д., Константинова А.В., Бербенева Н.А. Дальнейший детальный анализ зависимости foF2 от солнечной активности // Гелиогеофизические исследования. Вып. 40. С. 68–80. 2023в. https://doi.org/10.5425/2304-7380_2023_40_68Данилов А.Д., Константинова А.В., Бербенева Н.А. Тренды критической частоты foF2 по данным станций Северного и Южного полушарий. Геомагнетизм и аэрономия. Т. 64. № 3. С. 387–400. 2024.Bremer J. Long-term trends in the ionospheric E and F1 regions // Ann. Geophysicae. V. 26. № 5. P. 1189–1197. 2008. https://doi.org/10.5194/angeo-26-1189-2008Danilov A.D., Berbeneva N.A. Statistical analysis of the critical frequency foF2 dependence on various solar activity indices // Adv. Space Res. V. 72. № 6. P. 2351–2361. 2023. https://doi.org/10.1016/j.asr.2023.05.012De Haro Barbás D.F., Elias A.G., Venchiarutti J.V., Fagre M., Zossi B.S., Jun G.T., Medina F.D. MgII as a solar proxy to filter F2-region ionospheric parameters // Pure Appl. Geophys. V. 178. № 11. P. 4605–4618. 2021. https://doi.org/10.1007/s00024-021-02884-yGulyaeva T.L., Arikan F., Sezen U., Poustovalova L.V. Eight proxy indices of solar activity for the International Reference Ionosphere and Plasmasphere model // J. Atmos. Sol.-Terr. Phy. V. 172. P. 122−128. 2018. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2018.03.025Laštovička J. Progress in investigating long-term trends in the mesosphere, thermosphere, and ionosphere // Atmos. Chem. Phys. V. 23. № 10. P. 5783–5800. 2023. https://doi.org/10.5194/acp-23-5783-2023Laštovička J. Dependence of long-term trends in foF2 at middle latitudes on different solar activity proxies // Adv. Space Res. V. 73. № 1. P. 685–689. 2024. https://doi.org/10.1016/j.asr.2023.09.047Laštovička J., Burešová D. Relationships between foF2 and various solar activity proxies // Space Weather V. 21. № 4. ID e2022SW003359. 2023. https://doi.org/10.1029/2022SW003359Perna L., Pezzopane M. foF2 vs solar indices for the Rome station: looking for the best general relation which is able to describe the anomalous minimum between cycles 23 and 24 // J. Atmos. Sol.-Terr. Phy. V. 148. P. 13–21. 2016. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2016.08.003Shimazaki T. World-wide daily variations in the height of the maximum electron density in the ionospheric F2 layer // J. Radio Res. Lab. V. 2. № 7. P. 85–97. 1955.Yue X., Hu L., Wei Y., Wan W., Ning B. Ionospheric trend over Wuhan during 1947–2017: Comparison between simulation and observation // J. Geophys. Res. – Space. V. 123. № 2. P. 1396–1409. 2018. https://doi.org/10.1002/2017JA024675