Sull'anomalia di Appleton della regione ionosferica E (*) (AI""" fh .. Ap"I .. !"" fI"""'flly "f fiI" imw .• ph .... ic f"' ""gin,,) Ricevnt.o il 20 Settem)lTe 1972 RU~nIAnY. 'l'he AppLeton seasonaL allOnwL,\' or the Ìono.~phel"ic E region, ILellucel1 IlOth with a constant·x, const,llnt·l: met,holl and a (1., H) correLat.ion Illl'tholi from the nOTIualizcl1 foE dat.a at. Roml', isIn'icfl,Y discussell; in partÌl"ulllI', thc fads thllt thc alllplit1Hle of thc anomaly ÌIll'!"('ascs with ~olar al"tivit.y antl that. any explieation Ilased npon a "~ing-Le lJaTameter tlwory" is nnsatisfaetoI'Y, aI'e emphasi?ed. RI.~S.~u:-;TU. -- i~ lJreyeml'n te ill ustrata l'anomnlia stngionalc lli Appleton llelln l"eg-ione E, dellotta llai ILati foE llcll"aIlllamcnto nOl'male ionosfcrÌl"o a Romn sin con un metollo a X elL il costanti, sia ('on un metodo a l"olTclazione (1., R); sono messi in (>\-idenza l"auml'nto dcll'ampil'zza dcll'anomalia all'au- mentare dell'nttil'itl~ soLarc e l"ineftical"Ìa Ili spieg-azioni, (IUali tludle correnti, hnsate sulla variazione di un solo }JnrallletTo fra Ì molti in gioco. 1. - Il'\TTlODFJl.IO;'i"E {juakhe allliO fa K V. J\}l}lleton (I) SCO}ll'Ì lln'intenlssa.nt.e anomalia, che }loi da lui ha preso nome, Ilell'anda.ment.o annuo della frequenza erit.i(~a onlinaria (Iella regione B della iOnOHfel'a, foB_ PrCl'i- sament.e, è usuaie aJl"enllare che per quc.~ta regione è I)('n verificata la teOl"ill. di C1lmpman sulla fotoionizzazione atmosferica alI opera di r:\.!lia- zioni solari; a. 1l00'ma di taLe teoria, per i dati Ili un detel"lninato Osser- vatorio ionosferico può seriversi, in condizioni quaf!i f\t.azionarie; \ [oE' ? /t = COSl = Gcosl> [1] (*) ComunÌl"azÌone prcsentata al Convegno aIlIlUaLe dell'Assodn?ionc Geofì~kn itaLiana, Roma 2G-2R Aprile 1973. (Hl Istituto Xa?ioIlalc di Geofisica, Roma. dove X è la (1i~blllza wnitale del Sole, Ila è il tasso di prollllzione di foto- elettrolli IleI' X =, 0, IL è il eoefTkielite effettivo di rieomhinazione, Orbene, lie ~i cOl1liidcrallo valori di foE~ riferclltisi a nn valure costante Ilella brillallza, dci Holc ionizzante, eSlii dovrebbero IliIlelHlere soltantu da X e quindi per HlI assegnato valore di X Iloyrehbero essere cOlilanti dlll'alite l'alino: si t,I'OVa. invece un massimo invernale, 2, - A:-:ALISI STA'l'1~'l'IC'\ nEl DATI A partire dall'andamento normale dei valori mmliani mensili di foE ricava,ti nell'Oss(;l'Yatorio ionlJHferico di H,oma llell'Istit.ut.o Na,zio- nalB Ili (;pofisiea nel periodo 1\)48-70 e assnmemlo come indice della brillanza. dcI Sole ionizzallte il lIumero Ilelle macchie solari H, ahhiamu estmtto i valori mpdialli mensili Ili foE-1 per H = 100, cos X = 0,4 e l)er il ==c 100, eus X ccc- 0,2, ril)Ort.ati lIelle cmve a, c Ili fig.: il ma~simo illycrnale è hen evidente. l'er confront.o, SOli o riIlOrtat.i a.nche i yalori Ili foE" l)cr Il = O, eus X = 0,4, lIella enrva b: l'a.ndament.o è a.ssai mello prollunciato. QlwstO mollo Ili ra.pl)resentare l'a.nomalia, dI(; ehiameremu "metodo a. X costa.nte », è sostanzialment.e quello segnilo Ila Appleton (I), salyo il fa,uo che qui la normalizzazione verso assegna.li ya.lori Ili R Ì\ st,at.a fatt.a mmliallte ret,le di rcgresliione, mentre là manca una vera e 1)J'ol)J'ia normalizzaziollc, Avpldon avendo considerat.o medie di valori mediani mensili in un periodo, undeeennale, di variazionc Ili R. Il prucedimento scgnilu 1)110 esser crilieat,o vcrchè mette a. confronlo dat.i non omogenci, riferenlilii a cOIHlizioni yariament.e diycrse da.lla staziullariet.à (a Homa., cos X = 0,4 ('orrisponde drea. alle ore 12 a llicemhre, circa a.lle ore 7 e alle ore 17 a Giugno), cioè a condizioni raIJl)resenta.lc generalmellt,e, Iliù che dalla [lJ, da. ulI'equazione Ili equilibrio del til)O: d(fo E ) 2 a foE ------ d' [2J Allo scopo di avere una. ml)l)rescntaziolle esent.e da. ta.le difet,to ahhiamo rieel'(·a.t~), mese ver mese, il legame fra foE'1 c cos X per n = 0, melliant.e rette (Ii regrcssione in 1111 rifcrim(lI( tu lugaritmico; eome già a Itri, a.bbiamo t,ruvato che il legame anzilletto lmÒ essere espresso dalla relazione: foE· = G'o(cos X)p, [3J SULL'A:'>iOMALIA DI APPLETO:'>i DELLA REGIO.':}; IONOSFmUCA E 25 Come risulta dalla curva e in tlg-ura, l'e~ponente p non present.a una signiiicativa variazione staj"r1ollale, e ad esso è attribuibile il valor meaio p = 1,27 (seeondo la teoria di Chapman, e dunque in ac('mao con la [l], si sarebbe aovuto avere p = 1,(0); invece, l'all(lamenf.o della, quantit.à Co (em'ya d), che è il valore (Ii foE4 per 1. = O, R = O, rappresellt.a l'anomalia di Apl)leton a Honm, con un regolare, netto massimo ilrvernale . .Molto recentement.e (Gennaio 1973) S. S. Kouris e L. 1>I. Mugglet.on lmnno comunicato (") i l'isultati ottenuti allplicando ai (lat.i ai yari O~seryat.ori ionosferiei un loro met.oao eile sostanzialmente è quello "a cOl'l'elazione» ora esposto, salvo una maggiore accuratezza, deriyallte aal premlere ili eonsiaerazione Ilnelle la. variazi01W durante l'anno della aistanza 'l'erm-Sole, e salyo il fat.to cile come indice solare è llreso, anziclu'~ H, il yalme meaio mensile aeU'intemiti. aeUa raaioemissione ~olal'(l a 2,8 GHz (equiva,lente, 1)('1' st.atistiehe a lungo t.ermine, alt). Helativamente ai dati ai Uoma nel perioao 1957 -()7 essi hallno ottenuto l)er 1) il valore 1,~2 e per 0 0 i valori congiunti in fig. eon la linea t.mtt.eg- j"r1at.a d'; a paTte una sistematica piccola dill'erenza, a no;;tro avvi~o derivante principalmente aalla (liversiti. aei periodi eonsiderati, l'ae- eOl'ao fra gli andamenti il, d', è molto buono: ciò cost.ituisee, fra l'altro, una conferma, della, non influenza della variazione annua della distanza Terra-Sole sulla aensitù elettronica della regione E. 3. - DISCUSSIONE DEI RISULTATI L'esame acUe curve (! --:- c in tlgum porta a t'ilevare i seguent.i fatti: (a) il" metodo a X co;;t.ante ~ (curve a, b, c) si presta bene a met- tere ili evidenza evenhmli aipemlenze aell'anomalia da part.icolari eOll(lizioni; per es., il confront.o fra le curve a, b, port.a a riconoseere una netta dipendenza dell'ampiezza· dell'anomalia dall'attiyitù. solare: tale circostanza nOli ci llun, sia stata sinora rilevata (il metodo seguito da Appleton e poi da molti alt.ri normalizza i dati verso R, come accennato, Seml)licemellt.e mediando su 11 anni; il met.odo di Kouris e Mugglet.on preflenta la stessa limitazione). (b) Il ({ metodo a correlazione» (curve d, d', c) realizza un'efficace perequazione st.atistiea. e ben ~i presta l)er studi con dati, non sempre omogenei, di vari Osservat.ori; come aceennat.o, Kouris e 1>Iuggleton lo hanno apl)licato ai dat.i di una quarantina ai Osservat.ori ionosferici difltribuiti in latitudine int.orno ai meridiani 5aB. 150"B. 75°'1,7. otte- 2(; .. , ., ., " ' 0 o- ____ ~ , , ", [~ I1'] ", H' .. , "::j ;o=--~ " " l' . IJO)I !:'\ l C I ~ 1 111111 Illul a -~ b ' __ - ..... _ _ -0-- __ -<- _ _ _ "- • e cr-,--r--r- ~:J ~-- -- ,---,--, ,--r, --.-~- ["/"'Jj , '" , 'IO , '" , III , ,O< ." , ,O< , lo, , ." 'l' , '" , "~O , lo, SULL'A!>O)IALL\ DI AI'PLl,TO!> DELLA ltn;lO!»è !O!>O~FElUC,\ E /IC'/Hlo (2) una. confprma su sl'ala plane!al'ia delle giù note enmtleristi{']l(' deIF:mollla.lia, prineipale fra tuttp il nU\s,~illlO nel1'inYP1'no loealt" ('OlI forte effetto (li lalitudine (ampil'zza pi('("ola nplla fa,~eia l'qunlm'iak, massima a me(lia lat.ittHline, ('OlI asimm('ll'ie fl':l i (hw ('misù'ri) l' nIl- Ill'eZzauile effetto (li longitudine" J)nlla liglll':l s('atul'i,,('p nna C'il'('o,~tanza abbastanza interessante, e ejO('. che, ('ome lwn l'i~lI1ta