1. F3 Layer in Equatorial Ionosphere – Effect of Various Disturbing Factors Klimenko M.V. 1, Klimenko V.V. 1, Karpachev A.T. 2, Ratovsky K.G. 3, Vesnin A.M. 3 1 West Department of Pushkov IZMIRAN RAS, Kaliningrad, Russia 2 Pushkov IZMIRAN RAS, Moscow, Russia 3 Institute of Solar-Terrestrial Physics SB RAS, Irkutsk, Russia

2. Observation of the F2-layer Stratification

4. Formation of F2-layer Stratification Huang, 1974, 1975 Radio Science From Surotkin et al., 1985, Geomagnetism and Aeronomy

5. G-layer Balan, N. and Bailey, G. J.: Equatorial plasma fountain and its effects: Possibility of an additional layer, J. Geophys. Res., 100, 21421–21432, 1995. F3-layer Balan, N., G.J. Bailey, M.A. Abdu, K.I. Oyama, P.G. Richards, J. MacDougall, and I.S. Batista (1997), Equatorial plasma fountain and its effects over three locations: Evidence for an additional layer, the F3 layer, J. Geophys. Res., 102, No. A2. 2047–2056. Balan, N., I.S. Batista, M.A. Abdu, J. MacDougall, and G.J. Bailey (1998), Physical mechanism and statistics of occurrence of an additional layer in the equatorial ionosphere, J. Geophys. Res., 103, No. A12, 29169–29182. Balan, N., Batista, I.S., Abdu, M.A., Sobral, J.H.A., MacDougall, J., Bailey, G.J., 1999. Occurrence of an additional layer in the ionosphere over Fortaleza. Advances in Space Research 24 (11), 1481–1484. Balan, N., Batista, I. S., Abdu, M. A., Bailey, G. J., Watanabe, S., Macdougall, J., and Sobral, J. H. A.: Variability of an additional layer in the equatorial ionosphere over Fortaleza, J. Geophys. Res., 105, 10603–10613, 2000. Lynn, K. J.W., Harris, T. J., and Sjarifudin, M.: Stratification of the F2 layer observed over Southeast Asia, J. Geophys. Res., 105, 27147–27156, 2000. Rama Rao, P. V. S., Niranjan, K., Prasad, D. S. V. V. D., Brahmanandam, P. S., and Gopikrishna, S.: Features of additional stratification in ionospheric F2 layer observed for half a solar cycle over Indian low latitudes, J. Geophys. Res., 110, A04307, doi:10.1029/2004JA010646, 2005. Uemoto J., Maruyama T., Ono T., Saito S., Iizima M., Kumamoto A. Observations and model calculations of the F3 layer in the Southeast Asian equatorial ionosphere // JGR 2010 From Jenkins et al., 1997 Ann. Geophysicae. Vol.15. 753-759. From Batista et al., 2002 JATP. Vol.64. 753-759.

6. From Balan et al., 1998 JGR V.103. № A12. 29,169-29,181. F3-layer Formation

7. Global Self-consistent Model of the Thermosphere, Ionosphere and Protonosphere (GSM TIP) was developed in Western Department of IZMIRAN. The model GSM TIP was described in details in Namgaladze et al., 1988; 1991.The model is added by the new block of electric field calculation Klimenko et al., 2006, 2007. Global Self-consistent Model of the Thermosphere, Ionosphere and Protonosphere (GSM TIP) was developed in Western Department of IZMIRAN. The model GSM TIP was described in details in Namgaladze et al., 1988; 1991.The model is added by the new block of electric field calculation Klimenko et al., 2006, 2007. In this model the numerical decision of the hydrodynamics equations for multicomponent gas mixture, consisting of neutral (O 2, N 2, O, H), and charged (the molecular ions O 2 +, NO +, atomic ions O +, H +, and electrons) particles is realized. In the model GSM TIP by the self-consistent manner the thermospheric winds from the equations of movement of neutral gas and the electric fields of dynamo and magnetospheric origin are calculated. All model equations are solved by finite-difference method. In this model the numerical decision of the hydrodynamics equations for multicomponent gas mixture, consisting of neutral (O 2, N 2, O, H), and charged (the molecular ions O 2 +, NO +, atomic ions O +, H +, and electrons) particles is realized. In the model GSM TIP by the self-consistent manner the thermospheric winds from the equations of movement of neutral gas and the electric fields of dynamo and magnetospheric origin are calculated. All model equations are solved by finite-difference method. Model GSM TIP Brief Description Can the F3-layer occur in the night and afternoon sector? If yes what is the mechanism of it? How change the formation mechanism of additional layer during storm?

8. From Depuev and Pulinets, 2001, Adv. Space Res. Intercosmos-19 satellite From Karpachev et al., 2012, JASTP Ионограмма ИК-19 вблизи геомагнитного экватора, полученная 26 марта 1980 г. для 02:50 LT.

9. From Klimenko and Klimenko, 2012 Geomagnetism and Aeronomy

10. Zhao et al., Ann. Geophys. 2005. Paznukhov et al., JASTP 2007. Balan et al., JGR 2008. Lin et al., JGR 2009. Sreeja et al., JGR 2009. F3-layer during storm-time

11. Storm sequence on September 2005

14. From Klimenko et al., 2011 Radio Science

15. Goncharenko et al, GRL 2010 Chau et al, JGR 2010 Fuller-Rowell et al., JGR 2011 SSW effects ECMWF + TIME-GCM + GSM TIP

16. Peru Earthquake on September 26, 2005 (5.7°S, 76.4°W; Φ=5.6°, Λ=353.4°)

17. Wenchuan Earthquake on May 12, 2008 (31.0°N 103.4°E; Φ=19.7°, Λ=173.8°)

18. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данной работе представлены все возможные методы исследования дополнительных слоев в экваториальной ионосфере. Показана возможность появления дополнительных слоев в вечернее и ночное время. Неоднородный по высоте вертикальный E  B дрейф плазмы представляется наиболее вероятным механизмом для объяснения этого явления.Следует отметить необходимость дальнейших исследований механизма формирования дополнительных слоев в экваториальной ионосфере. По нашему мнению наиболее важными направлениями в данном исследовании являются: В данной работе представлены все возможные методы исследования дополнительных слоев в экваториальной ионосфере. Показана возможность появления дополнительных слоев в вечернее и ночное время. Неоднородный по высоте вертикальный E  B дрейф плазмы представляется наиболее вероятным механизмом для объяснения этого явления. Следует отметить необходимость дальнейших исследований механизма формирования дополнительных слоев в экваториальной ионосфере. По нашему мнению наиболее важными направлениями в данном исследовании являются: - экспериментальная проверка гипотезы о формировании F3-слоя неоднородным по высоте E  B дрейфом плазмы - выявление роли термосферных приливов и гравитационных волн в формировании дополнительных слоев - влияние солнечных, магнитосферных, атмосферных и литосферных возмущений на формирование, время жизни, и количество дополнительных слоев.