On the Space-Time Localization of Incipient Earthquakes by Diagnostics of Disturbances in the Ionospheric Plasma Using a Space Probe
Loading...
Date
2024
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
PH «Akademperiodyka» of the NAS of Ukraine, 2024
Abstract
ENG: This paper reports the results of in-situ probe diagnostics of local disturbances in the ionospheric plasma. The results are presented as the space–time distributions of the charged particle temperatures and densities measured by the electric probes onboard the DEMETER (France) and the distributions of the electron and neutral particle temperatures and densities measured by the Langmuir probe and the two-channel pressure probe onboard the Sich-2 (Ukraine). By the example of interpreting the output signals of the electric probes onboard the DEMETER (France), the Sich-2 (Ukraine), and the CSES (China), it is found that maxima in the electron and neutral particle temperature and density distributions along the spacecraft orbit in the ionospheric plasma correspond to the location of the epicenters of earthquakes incipient on the ground track. An additional parameter that improves the epicenter localization accuracy is the electron energy gain rate in the ionospheric plasma. It is shown that the relaxation times of maxima in the electron and neutral particle temperatures in the ionospheric plasma determine the time to the first shock of an earthquake incipient on the ground track.
UKR: Наведено результати зондової діагностики локальних збурень в іоносферній плазмі in-situ. Результати представлено у вигляді просторово-часових розподілів температури і щільності заряджених частинок, виміряних електричними зондами на борту DEMETER (Франція), а також розподілів температури і щільності електронів і нейтральних частинок, виміряних зондом Ленгмюра і двоканальним зондом тиску на борту «Січ-2» (Україна). На прикладі інтерпретації вихідних сигналів електричних зондів на борту DEMETER (Франція), «Січ-2» (Україна) і CSES (Китай) встановлено, що максимуми в розподілах температури і щільності електронів і нейтральних частинок вздовж орбіти КА в іоносферній плазмі відповідають розташуванню епіцентрів землетрусів, що зароджуються на підсупутниковій трасі. Додатковим параметром, який підвищує точність локалізації епіцентрів, є швидкість зростання енергії електронів у іоносферній плазмі. Показано, що час релаксації максимумів температури електронів і нейтральних частинок в іоносферній плазмі визначає час до першого поштовху землетрусу, що зароджується на підсупутниковій трасі.
UKR: Наведено результати зондової діагностики локальних збурень в іоносферній плазмі in-situ. Результати представлено у вигляді просторово-часових розподілів температури і щільності заряджених частинок, виміряних електричними зондами на борту DEMETER (Франція), а також розподілів температури і щільності електронів і нейтральних частинок, виміряних зондом Ленгмюра і двоканальним зондом тиску на борту «Січ-2» (Україна). На прикладі інтерпретації вихідних сигналів електричних зондів на борту DEMETER (Франція), «Січ-2» (Україна) і CSES (Китай) встановлено, що максимуми в розподілах температури і щільності електронів і нейтральних частинок вздовж орбіти КА в іоносферній плазмі відповідають розташуванню епіцентрів землетрусів, що зароджуються на підсупутниковій трасі. Додатковим параметром, який підвищує точність локалізації епіцентрів, є швидкість зростання енергії електронів у іоносферній плазмі. Показано, що час релаксації максимумів температури електронів і нейтральних частинок в іоносферній плазмі визначає час до першого поштовху землетрусу, що зароджується на підсупутниковій трасі.
Description
V. Shuvalov: ORCID 0000-0002-6640-6041; N. Gorev: ORCID 0000-0001-6739-5172; G. Kochubei: ORCID 0000-0001-9885-604X; O. Levkovych: ORCID 0000-0003-2303-8661
Keywords
earth quake, ionospheric plasma, ground track, electric probe, temperature relaxation time, землетрус, іоносферна плазма, наземний трек, електричний зонд, час температурної релаксації, КВМ ДІІТ
Citation
Shuvalov V. A., Gorev N. B., Kochubei G. S., Levkovych O. O. On the Space-Time Localization of Incipient Earthquakes by Diagnostics of Disturbances in the Ionospheric Plasma Using a Space Probe. Space Science and Technology. 2024. Vol. 30, Iss. 6. P. 36–51. DOI: 10.15407/knit2024.06.036.