ГОСТ P 25645.160-94
Группа Т27
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБСТАНОВКИ В ОКОЛОЗЕМНОМ ПРОСТРАНСТВЕ
Model of electromagnetic situation in near-earth space
ОКСТУ 0080
Дата введения 1995-07-01
Предисловие
1. РАЗРАБОТАН Институтом земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн Российской Академии наук и Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации Госстандарта России
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 01.11.94 N 256
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт устанавливает модель распределения средних значений компонентов вектора электрического поля и продольного тока в высоких широтах на высоте слоя ионосферы для любого времени суток, различных сезонов года и для различных условий в межпланетном магнитном поле.
Стандарт предназначен для оценки электромагнитного состояния магнитосферы Земли, а также для оценки воздействия электрического поля на параметры ионосферы и технические устройства, функционирующие в околоземном пространстве.
Стандарт не распространяется на периоды магнитосферных суббурь и бурь.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 24375-80 Радиосвязь. Термины и определения
ГОСТ 25645.103-84 Условия физические космического пространства. Термины и определения
ГОСТ 25645.109-84 Магнитосфера Земли. Термины и определения
ГОСТ 25645.111-84 Поле магнитное межпланетное. Термины и определения
ГОСТ 25645.146-89 Ионосфера Земли. Модель глобального распределения концентрации, температуры и эффективной частоты соударений электронов
3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ
В настоящем стандарте применяют следующие термины и обозначения, приведенные в таблице 1.
Таблица 1
Термин | Обозначение | Пояснение |
Область ионосферы | - | Часть ионосферы, расположенная приблизительно между 90 и 150 км над поверхностью Земли (ГОСТ 24375) |
Ионизированный слой | | Ионизированный слой в области (ГОСТ 24375) |
Магнитосферная суббуря | - | Возмущение геомагнитного поля длительностью 1-2 ч, связанное с усилением магнитосферно-ионосферных токовых систем в высоких широтах |
Геомагнитная буря | - | Возмущение геомагнитного поля, охватывающее всю магнитосферу и длящееся несколько суток, приводящее, в частности, в низких широтах на поверхности Земли к уменьшению магнитной индукции на 50 нТл (ГОСТ 25645.109) |
Исправленные геомагнитные координаты | | Геомагнитные координаты, при расчете которых, наряду с дипольными, используются более высокие члены разложения геомагнитного поля по сферическим гармоникам |
Местное магнитное время | | Время, соответствующее магнитной долготе точки наблюдения (ГОСТ 25645.146, часть 4, приложение 2) |
-компонент межпланетного магнитного поля | | Проекция вектора межпланетного магнитного поля на ось солнечно-эклиптической (солнечно-магнитосферной) системы координат (ГОСТ 25645.111) |
-компонент межпланетного магнитного поля | | Проекция вектора межпланетного магнитного поля на ось солнечно-эклиптической (солнечно-магнитосферной) системы координат (ГОСТ 25645.111) |
Межпланетное магнитное поле | | Магнитное поле в межпланетном пространстве вне магнитосфер планет преимущественно солнечного происхождения (ГОСТ 25645.103) |
4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1 Модель электромагнитной обстановки в околоземном пространстве представлена в аналитическом виде. Входные параметры модели приведены в разделе 5. Формулы, по которым определяют значения компонентов вектора ионосферного электрического поля и продольного тока в высоких широтах на основе входных параметров, приведены в разделе 7.
5 ВХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ МОДЕЛИ
5.1 Для определения компонентов вектора электрического поля ( - компонент север-юг, положительное направление на исправленный геомагнитный полюс; - компонент восток-запад, положительное направление на исправленный геомагнитный восток) и продольного тока (ток вдоль силовых линий геомагнитного поля, положительное направление - в ионосферу) на уровне -слоя ионосферы высоких широт необходимо задать:
сезон года: зима (январь, февраль, ноябрь, декабрь), равноденствие (март, апрель, сентябрь, октябрь), лето (май, июнь,июль, август);
среднечасовое значение вертикального () компонента вектора межпланетного магнитного поля в конкретный час мирового времени в солнечно-эклиптической системе координат в нанотеслах;
среднечасовое значение азимутального () компонента вектора межпланетного магнитного поля в тот же час мирового времени в солнечно-эклиптической системе координат в нанотеслах;
местное магнитное время в часах.
6 ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ МОДЕЛИ
Для определения компонентов вектора электрического поля и продольного тока используются приведенные в приложении А коэффициенты
, , , , , , , , , , , , , , , , , .
7 МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБСТАНОВКИ В ОКОЛОЗЕМНОМ ПРОСТРАНСТВЕ
По входным параметрам и вспомогательным параметрам определяют последовательно:
значения компонентов вектора ионосферного электрического поля в мВ·м на уровне -слоя ионосферы в точках с координатами (,), где 89°, 88°, 87°,..., 62°, 61°, 60° и 1, 2, 3,..., 22, 23, 24 ч,
, (1)
(2)
в случае ситуации в межпланетном магнитном поле и
, (3)
(4)
в случае ситуации в межпланетном магнитном поле ;
значения плотности продольного тока в нА·м в тех же точках
, (5)
в случае ситуации в межпланетном магнитном поле и
(6)
в случае ситуации в межпланетном магнитном поле .
Уравнения (1)-(6) совместно с вспомогательными параметрами являются моделью электромагнитной обстановки в околоземном пространстве.
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ТАБЛИЦЫ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
В таблицах А.1-А.54 приведены коэффициенты , , , , , , , , , , , , , , , , , для трех сезонов года: зима (таблицы А.1-А.18), равноденствие (таблицы А.19-А.36), лето (таблицы А.37-А.54).
Таблица A.1 - Зима , мВ/(м·нТл)
Исправ- | Местное магнитное время, ч | |||||||||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | |
89,0 | -1,1 | -1,3 | -1,5 | -1,5 | -1,5 | -1,3 | -1,1 | -0,8 | -0,4 | 0,0 | 0,4 | 0,8 | 1,1 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 1,5 | 1,3 | 1,0 | 0,7 | 0,3 | -0,1 | -0,5 | -0,8 |
88,0 | -1,1 | -1,3 | -1,4 | -1,5 | -1,4 | -1,3 | -1,2 | -0,9 | -0,5 | 0,0 | 0,4 | 0,8 | 1,0 | 1,3 | 1,5 | 1,6 | 1,5 | 1,3 | 1,0 | 0,6 | 0,2 | -0,2 | -0,6 | -0,9 |
87,0 | -1,1 | -1,2 | -1,5 | -1,5 | -1,4 | -1,3 | -1,2 | -1,1 | -0,8 | 0,0 | 0,5 | 0,8 | 1,0 | 1,3 | 1,7 | 1,8 | 1,5 | 1,3 | 1,0 | 0,7 | 0,3 | -0,3 | -0,7 | -1,0 |
86,0 | -0,9 | -1,0 | -1,6 | -1,6 | -1,1 | -1,1 | -1,2 | -1,4 | -1,2 | 0,3 | 0,8 | 1,0 | 0,9 | 1,0 | 1,9 | 2,1 | 1,5 | 0,9 | 0,7 | 0,7 | 0,3 | -0,3 | -0,9 | -1,1 |
85,0 | -0,5 | -0,6 | -2,1 | -1,8 | -0,6 | -1,0 | -1,1 | -1,7 | -2,2 | 1,2 | 1,1 | 1,1 | 0,6 | 0,3 | 2,3 | 2,9 | 2,2 | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 0,3 | -0,3 | -1,4 | -1,3 |
84,0 | -0,7 | 0,6 | 0,8 | -0,8 | -3,5 | -0,8 | -0,7 | -2,0 | -1,6 | -2,5 | -0,1 | 1,7 | 2,9 | 3,6 | 1,2 | 1,8 | 2,4 | 2,2 | 0,6 | 0,9 | 1,1 | 0,5 | -0,8 | -1,3 |
83,0 | -0,6 | 0,2 | 0,0 | -0,6 | -2,0 | -0,9 | -0,9 | -1,4 | -1,0 | -1,9 | -1,1 | 0,8 | 2,0 | 2,4 | 1,6 | 1,3 | 1,4 | 1,6 | 0,6 | 0,8 | 0,7 | 0,0 | -0,5 | -0,8 |
82,0 | -0,8 | -1,0 | -0,6 | 0,0 | -0,9 | -0,9 | -0,9 | -1,0 | -1,2 | -1,8 | -1,8 | -0,2 | 1,6 | 2,3 | 1,8 | 1,1 | 0,7 | 1,4 | 1,3 | 0,8 | 0,2 | 0,1 | -0,6 | -0,6 |
81,0 | -0,6 | -2,1 | -1,1 | 0,2 | 1,0 | -0,7 | -0,8 | -0,7 | -0,9 | -2,1 | -2,9 | -1,4 | 1,3 | 2,3 | 2,0 | 0,8 | 0,0 | 0,9 | 1,6 | 0,7 | 0,7 | 0,6 | 0,8 | 0,3 |
80,0 | -0,1 | -3,2 | -1,7 | 0,6 | 1,8 | -0,9 | -0,9 | -0,2 | -0,2 | -2,4 | -4,3 | -2,9 | 1,4 | 2,6 | 2,3 | 0,2 | -0,8 | 0,3 | 1,4 | 0,5 | 1,4 | 1,0 | 1,7 | 1,1 |
79,0 | 0,4 | -1,1 | -0,5 | 1,0 | 1,4 | 0,3 | 0,3 | 1,0 | 0,8 | 0,0 | -1,1 | -2,2 | -2,8 | -1,3 | -0,8 | -1,0 | -0,8 | -0,1 | 0,8 | 0,9 | 1,2 | 1,4 | 1,3 | 1,3 |
78,0 | 0,7 | 1,6 | 1,4 | 1,1 | 1,2 | 1,0 | 0,9 | 1,8 | 1,6 | 1,4 | 0,6 | -0,8 | -3,8 | -5,4 | -3,7 | -2,0 | -0,8 | -0,4 | 0,4 | 0,8 | 1,2 | 1,7 | 2,2 | 2,3 |
77,0 | 0,5 | 3,3 | 2,6 | 1,1 | 0,9 | 1,3 | 1,2 | 2,2 | 1,9 | 2,1 | 1,4 | 0,0 | -3,5 | -5,6 | -4,7 | -2,2 | -0,6 | -0,5 | 0,0 | 0,8 | 1,6 | 2,5 | 4,3 | 3,2 |
76,0 | 0,9 | 1,8 | 1,5 | 1,1 | 1,1 | 1,7 | 1,3 | 1,2 | 0,9 | 1,0 | 1,7 | 0,1 | -1,5 | -2,0 | -2,0 | -1,1 | -0,2 | -0,4 | 0,4 | 1,0 | 1,5 | 2,6 | 3,0 | 3,9 |
75,0 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 1,9 | 1,2 | 0,7 | 0,4 | 0,4 | 1,7 | 0,1 | -0,4 | -0,4 | -0,2 | -0,4 | 0,2 | -0,3 | 0,7 | 0,9 | 0,7 | 1,4 | 1,9 | 2,2 |
74,0 | 1,2 | 1,2 | 1,6 | 1,3 | 1,5 | 1,2 | 0,9 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,9 | 0,2 | -0,2 | -0,3 | -0,3 | -0,3 | -0,1 | 0,0 | 0,5 | 0,6 | 0,3 | 0,8 | 1,4 | 1,2 |
73,0 | 2,5 | 1,5 | 1,9 | 1,3 | 1,5 | 0,9 | 0,6 | 0,4 | 0,7 | 0,5 | 0,6 | 0,2 | -0,1 | -0,3 | -0,5 | -0,4 | -0,2 | 0,2 | 0,5 | 0,4 | 0,1 | 0,4 | 0,8 | 0,8 |
72,0 | 3,7 | 1,5 | 1,9 | 1,1 | 1,3 | 0,6 | 0,4 | 0,3 | 0,9 | 0,5 | 0,4 | 0,2 | -0,1 | -0,2 | -0,5 | -0,4 | -0,3 | 0,3 | 0,4 | 0,4 | 0,0 | 0,2 | 0,4 | 0,3 |
71,0 | 2,4 | 1,0 | 1,7 | 0,9 | 1,4 | 0,4 | 0,3 | 0,2 | 1,1 | 0,5 | 0,2 | 0,1 | -0,1 | -0,2 | -0,7 | -0,6 | -0,8 | 0,3 | 0,5 | 0,4 | -0,1 | 0,1 | 0,3 | 0,1 |
70,0 | 1,3 | 1,1 | 1,2 | 1,0 | 0,8 | 0,4 | 0,3 | 0,3 | 0,8 | 0,5 | 0,2 | 0,1 | -0,1 | -0,2 | -0,5 | -0,5 | -0,5 | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 0,1 | 0,3 | 0,6 | 0,4 |
69,0 | 1,0 | 1,1 | 0,8 | 0,8 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,5 | 0,5 | 0,2 | 0,1 | -0,1 | -0,2 | -0,4 | -0,5 | -0,4 | 0,1 | -0,2 | 0,0 | 0,2 | 0,5 | 0,6 | 0,8 |
68,0 | 0,6 | 1,0 | 0,6 | 0,8 | 0,2 | 0,3 | 0,5 | 0,5 | 0,2 | 0,5 | 0,2 | 0,1 | -0,1 | -0,3 | -0,2 | -0,4 | -0,2 | 0,0 | -0,6 | -0,2 | 0,3 | 0,7 | 0,5 | 0,7 |
67,0 | 0,4 | 0,9 | 0,5 | 0,8 | 0,2 | 0,4 | 0,7 | 0,8 | -0,2 | 0,5 | 0,2 | 0,1 | -0,1 | -0,3 | -0,1 | -0,4 | 0,2 | 0,0 | -1,1 | -0,4 | 0,4 | 0,9 | 0,6 | 0,8 |