Экспериментальные и теоретические исследования искусственной акустической модификации атмосферы и ионосферы
Рубрика:
| Черемных, ОК, Гримальский, ВВ, Ивантишин, ОЛ, Ивченко, ВН, Козак, ЛВ, Кошовый, ВВ, 1Мезенцев, ВП, Мельник, МЕ, 1Ногач, РТ, 2Рапопорт, ЮГ, Селиванов, ЮО, Жук, ИТ 1Львівський центр Інституту космічних досліджень Національної академії наук України та Державного космічного агентства України, Львів 2Інститут космічних досліджень Національної академії наук України та Державного космічного агентства України, Київ Київський національний університет імені Тараса Шевченка |
| Косм. наука технол. 2015, 21 ;(1):48–53 |
| https://doi.org/10.15407/knit2015.01.048 |
| Язык публикации: Украинский |
Аннотация: В 2013—2014 гг. в Украине были проведены два комплексных наземно-космических эксперимента по изучению эффектов акустического возмущения ионосферы. Анализ полученных данных совместно с экспериментальными данными предыдущих лет дал новые знания о влиянии низкочастотного звука (в том числе инфразвука) на верхнюю атмосферу и ионосферу и открыл перспективные направления дальнейших исследований. Авторы публикации использовали в орбитальном сегменте космические аппараты DEMETER и «Чибис-М», а в наземном — наземный низкочастотный акустический излучатель ННАИ (ЛЦ ИКД НАНУ и ГКАУ), радиотелескоп УРАН-3 ФМИ им. Г. В. Карпенко НАН Украины (Львов). При анализе обнаружены периодические и апериодические вариации статистических характеристик данных и их корреляция с приходом искусственных акустических возмущений. Впервые разработаны физико-математическая модель и численный алгоритм для моделирования распространения излучения ННАИ на пути от поверхности Земли до ионосферы с учетом реальных параметров среды. Предложена усовершенствованная схема проведения дальнейших наземно-космических акустических экспериментов. |
| Ключевые слова: действие акустического излучения, динамические процессы, ионосфера, радиофизические методы., системный спектральный анализ |
References:
1. Гохберг M. Б., Шалимов С. Л. Литосферно-ионосферное взаимодействие и его моделирование // Российский журн. наук о Земле. — 2000. — 2, №2. — C. 95—108.
2. Негода А. А., Сорока С. А. Акустический канал космического влияния на биосферу Земли // Космічна наука і технологія. — 2001. — 7, № 5/6. — C. 85—93.
3. Aramyan A. R., Galechyan G. A., Harutyunyan G. G., et al. Modeling of interaction of acoustic waves with ionosphere // IEEE Transactions on Plasma Sci. — 2008. — 36, N 1. — P. 305—309.
4. Arrowsmith S. J., Johnson J. B., Drob D. P., Hedlin M. A. H. The seismoacoustic wavefield: a new paradigm in studying geophysical phenomena // Revs Geophys. — 2010. — 48, RG4003. — P. 8755—1209. — (Paper N 2010RG000335).
5. Atmospheric and ionospheric electromagnetic phenomena associated with earthquakes / Ed. M. Hayakawa. — Tokyo: TERRAPUB, 1998. — P. 777—787.
6. Bespalov P. A., Savina O. N. Possibility of magnetospheric VLF response to atmospheric infrasonic waves // Earth Planets Space. — 2012. — 64. — P. 451—458.
7. Черемных О.К., Климов С.И., Корепанов В.Е. и др. Наземно-космический эксперимент по искусственной акустической модификации ионосферы. Первые результаты// Космічна наука і технологія. — 2014. — 20, N 6. - С.60 –74.
8. Hecht J. H. Instability layers and airglow imaging // Rev. Geophys. — 2004. — 42, RG1001.—12 p.
9. Hedlin M. A. H., Walker K., Drob D. P., de Groot-Hedlin C. D. Infrasound: connecting the solid Earth, oceans, and atmosphere // Ann. Rev. Earth Planet. Sci. — 2012. — 40. — P. 327—354.
10. Jing Liu, Jianping Huang, Xuemin Zhang. Ionospheric perturbations in plasma parameters before global strong earthquakes // Advs Space Res. — 2014. — 53. — P. 776—787.
11. Krasnov V. M., Kuleshov Yu. V. Variation of infrasonic signal spectrum during wave propagation from Earth’s surface to ionospheric altitudes // Acoustic. Phys. — 2014. — 60. — P. 19—28.
12. Laštovička J., Baše J., Hruška F., et al. Simultaneous infrasonic,seismic, magnetic and ionospheric observationsin an earthquake epicentre // J. Atmos. and Solar-Terrestr. Phys. — 2010. — 72. — Р. 1231—1240.
13. Meister C.-V., Mayer B., Dziendziel P., et al. On the acoustic model of lithosphere-atmosphere-ionosphere coupling before earthquakes // Nat. Hazards Earth Syst. Sci. —2011. — 11. — P. 1011—1017.
14. Rapoport V. O., Bespalov P. A., Mityakov N. A., et al. Feasibility study of ionospheric perturbations triggered by monochromatic infrasonic waves emitted with a ground-based experiment // J. Atmos. and Solar-Terr. Phys. —2004. — 66. — P. 1011—1017.
15. Rapoport Yu. G., Cheremnykh O. K., Grimalsky V. V., et al. Ionosphere as a sensitive indicator of powerful processes in the lower atmosphere/lithosphere, artificial acoustic influence and space weather // EMSEV 2014 International conference on electromagnetic phenomena associated with seismic and volcanic activities. Konstancin Jeziorna, Poland, 2014. — Warszawa, 2014. — P. 133—135.
16. Rapoport Yu. G., Cheremnykh O. K., Selivanov Yu. A., et al. The coupling phenomena in LAIM/MIAL system and active influence of the sound generator on the atmosphere and ionosphere // 14-та Укр. конф. з космічних досліджень (8—12 вересня 2014 р., Ужгород): Абстракт. — Київ, 2014. — 1 c.
17. Rapoport Yu., Selivanov Yu., Ivchenko V., et al. Exitation of planetary electromagnetic waves in the inhomogeneous ionosphere // Ann. Geophys. — 2014. — 32. — P. 1—15.
18. Rapoport Yu., Selivanov Yu., Ivchenko V., et al. The new models of electromagnetic and hydromagnetic wave processes in the ionosphere. Possible applications to coupling phenomena in LAIM/MIAL system // Astron. and Space Phys. (Annual Internat. Conf., Kyiv, Ukraine, May 27 — 30, 2014): Book of Abstrs. — 2014 — 1 р.
19. Seismo electromagnetics: lithosphere-atmosphere-ionosphere coupling / Eds M. Hayakawa, O. A. Molchanov. — Tokyo, TERRUPUB, 2002. — P. 363—370.