Проаналізовано можливості підсилення в магнітосфері УНЧ електромагнітного випромінювання літосферного походження. Отримано оцінку інтегрального підсилення альфвенівської хвилі (АХ) у випадку її резонансної взаємодії з захопленими в радіаційних поясах протонами. На базі моделей тонкої плівки та однорідного шару для іоносфери розраховано коефіцієнт відбиття АХ. Проаналізовано вплив основних параметрів системи на коефіцієнт відбиття АХ. Для отриманих коефіцієнтів підсилення та відбиття проаналізовано можливість утворення "активного" магнітосферного резонатора, де електромагнітне випромінювання сейсмогенної природи може підсилюватись.

Досліджено проникнення електростатичного поля у іоносферу від збурень, локалізованих у атмосфері або літосфері. Числовим методом розв'язано задачу електростатики для середовища з просторово неоднорідною анізотропною провідністю. Розглянуто задачу про збудження поля струмовими джерелами, локалізованими у літосфері та збурення електричного поля в іоносфері у разі створення області з підвищеною провідністю в атмосфері. Модельні значення електричного поля здатні помітно впливати на характеристики іоносферного D-шару, але недостатні для зміни властивостей більш високих шарів.

Розроблено тривимірну числову модель збудження акусто-гравітаційних хвиль (АГХ) від наземного теплового джерела. Одержано лінійний відгук іоносферної плазми F-області. Одержано залежність іоносферного відгуку від періоду АГХ. Досліджено залежність іоносферного відгуку від напрямку геомагнітного поля. Амплітуда відносної зміни електронної концентрації в іоносферній плазмі відповідає АГХ з характерними періодами близько 1 год. Такі періоди та значення відносної зміни електронної концентрації збігаються за порядком величини з даними спостережень перед землетрусами. Типові модельні значення збурення електронної концентрації у використаній моделі ідеальної атмосфери становлять декілька десятків процентів на висотах F-області.

Електростатичне поле й іоносферні параметри визначено в системі літосфера - атмосфера - іоносфера. Нова модель пояснює спостережувані варіації приземного електричного поля перед сильними землетрусами.

Індекс рубрикатора НБУВ: В213.33 + З845.7-01

Рубрики:

Теорія. Системи гіроскопічні

Хвилевідні лінії передачі. Хвилеводи та об'ємні резонатори

Шифр НБУВ: Ж27665/рад. эл. Пошук видання у каталогах НБУВ 

Активную фазу международного орбитального космического проекта РЕЗОНАНС, в котором участвуют 12 стран, запланировано начать в 2014 - 2016 гг. Украинские ученые принимают участие в проекте уже с подготовительной фазы: определяются теоретические модели явлений в магнитосферной плазме, в радиационных поясах, модели взаимодействия магнитосферы и ионосферы, генерации магнитогидродинамических волн, уточняются методики интерпретации космических и наземных измерений, их комплексирования, в ЛЦ ИКИ созданы бортовые магнитометры для спутников проекта. Рассмотрены детали указанных вопросов и определены задачи для реализации украинскими учеными в проекте.

В 2013 - 2014 рр. в Україні було проведено два комплексних наземно-космічних експерименти з вивчення ефектів акустичного збурення іоносфери. Аналіз отриманих даних разом з експериментальними даними попередніх років дав нові знання про вплив низькочастотного звуку (в тому числі інфразвуку) на верхню атмосферу та іоносферу і відкрив перспективні напрямки подальших досліджень. В орбітальному сегменті космічні використовувались апарати DEMETER та "Чибіс-М", а в наземному - наземний низькочастотний акустичний випромінювач ННАВ (ЛЦ ІКД НАНУ та ДКАУ), радіотелескоп УРАН-3 ФМІ ім. Г. В. Карпенка НАН України (Львів). При аналізі виявлено періодичні та аперіодичні варіації статистичних характеристик даних і їхню кореляцію з приходом штучних акустичних збурень. Вперше розроблені фізико-математична модель та числовий алгоритм для моделювання поширення випромінювання ННАВ на шляху від поверхні Землі до іоносфери з урахуванням реальних параметрів середовища. Запропоновано вдосконалену схему проведення подальших наземно-космічних акустичних експериментів.

Наземно-космический эксперимент по исследованию влияния искусственных акустических возмущений на ионосферу проведен 28 ноября 2013 г. В эксперименте были задействованы микроспутник "Чибис-М" (ИКИ РАН), мощный стационарный акустический излучатель (ЛЦ ИКИ НАНУ-ГКАУ) и декаметровый радиотелескоп УРАН-3 (ФМИ НАНУ). В ходе эксперимента было проведено пять сеансов регистрации вариаций магнитных и электрических полей на борту спутника в моменты пролета вблизи точки расположения акустического излучателя. Одновременно с помощью радиотелескопа выполнялись наблюдения за изменением радиопрозрачности ионосферы над местоположением излучателя. Представлены результаты обработки данных измерений.

Розвинуто "наскрізний" метод моделювання "від характеристик окремої метачастинки до характеристик нелінійних хвиль в бі-анізотропних шаруватих активних метаматеріалах з об'ємними та поверхневими нелінійностями" та досліджено нові хвильові ефекти в нелінійних активних гіротропних шаруватих структурах.

Активні наземно-космічні експерименти, виконані Інститутом космічних досліджень Національної академії наук України і Державного космічного агентства України (ІКД), Львівським центром Інституту космічних досліджень Національної академії наук України і Державного космічного агентства України (ЛЦ ІКД) та Фізико-механічним інститутом Національної академії наук України (ФМІ) у 2013 р. (з залученням мікросупутника "Чибис-М"), а у 2005 р. - ЛЦ ІКД спільно з ФМІ (з залученням мікросупутника DEMETER) були присвячені вивченню програмованого інфразвукового впливу на іоносферу Землі від акустичного джерела штучного походження. В даній роботі зосереджено увагу на вимірюваннях, виконаних вказаними супутниками під час активної дії наземного акустичного генератора. Надано описання специфіки експериментів, відповідних до цього методів аналізу даних, наведено деякі результати аналізу. Аналіз записів супутникових вимірювань низькочастотних варіацій електричного й магнітного полів в іоносфері на висотах 420 км (МС "Чибис-М") та 710 км (МС DEMETER) надав змогу виявити проходження супутників крізь локалізовані області збудження, що відрізняються від оточуючого середовища іншою просторово-часовою варіабельністю. Аналіз просторово-часових зв'язків, які існували під час експериментів, дозволив інтерпретувати деякі зі знайдених подій як кандидатів до збуджень, викликаних дією акустичного випромінювання наземного керованого акустичного випромінювача. Аналіз даних виконувався за допомогою реалізацій методів ковзного нормованого медіанного абсолютного відхилення, вейвлетної ентропії у ковзному вікні та мультифрактального аналізу. Вироблено рекомендації щодо подальших етапів аналізу. Створене методичне та програмне забезпечення буде використано в дослідженнях космічного проекту "Іоносат-Мікро".

Розвинуті методи для теоретичного дослідження хвильових процесів, що відбуваються в шаруватих середовищах різної фізичної природи, включаючи метаматеріали, гіротропні та плазмові середовища, систему «літосфера - атмосфера - іоносфера». На основі розроблених методів визначено характеристики хвильових процесів у вищеозначених середовищах за наявності об'ємних та поверхневих нелінійностей та з урахуванням вищих нелінійних ефектів (дисперсії, дифракції та вимушеного комбінаційного саморозсіяння). Вперше знайдено умови просторового підсилення при одночасній негативній фазовій поведінці електромагнітних хвиль в метаматеріалах з активними метачастинками. Знайдено та поясненно нові хвильові ефекти. Запропоновано способи контролю / управління хвильовими процесами в шаруватих нелінійних, активних і гіротропних середовищах за рахунок використання неоднорідних та нестаціонарних зовнішніх полів.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д235.1

Рубрики:

Поширення звукових хвиль в атмосфері. Чутність

Шифр НБУВ: Ж14258 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.272 я73

Рубрики:

Нелінійні явища в плазмі

Шифр НБУВ: ВС70602 Пошук видання у каталогах НБУВ