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The F-region and topside ionosphere response to a strong geomagnetic storm at Arecibo

Yun Gong  Qihou Zhou  Shaodong Zhang  Nestor Aponte  Michael Sulzer  Sixto Gonzalez  
【摘要】:We analyze the data derived from the Arecibo incoherent scatter radar to investigate the response of the F-region and topside ionosphere to a strong geomagnetic storm that occurred during the period of August 5-6,2011.Meridional wind is extremely enhanced at early stage of the storm.The peak velocity reaches approximately 300 m/s at an altitude of 340 km,which is seldom seen at Arecibo latitude.During the storm,large variation of strong meridional wind and electric field controlled and enhanced the vertical ion drifts.The disturbed vertical ion drifts result in large ionospheric perturbations in the F and topside regions.Several collapses have been observed in HmF2 during the storm night.NmF2 rapidly increased after the storm and then dramatically decreased around midnight.At 610 km,the ratio of H+over electron density exhibit increasingly large variation during the course of a night for similar change in vertical ion drift.One explanation for such a behavior is that vertical transport dominates over charge exchange later at night due to the lower concentration in O+.

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