Експериментальні та теоретичні дослідження штучної акустичної модифікації атмосфери та іоносфери
Рубрика:
| 1Черемних, ОК, Гримальський, ВВ, Івантишин, ОЛ, Івченко, ВН, Козак, ЛВ, 2Кошовий, ВВ, 3Мезенцев, ВП, Мельник, МЕ, 3Ногач, РТ, 4Рапопорт, ЮГ, Селіванов, ЮО, Жук, ІТ 1Інститут космічних досліджень Національної академії наук України та Державного космічного агентства України, Київ 2Фізико-механічний інститут імені Г. В. Карпенка Національної академії наук України, Львів 3Львівський центр Інституту космічних досліджень Національної академії наук України та Державного космічного агентства України, Львів 4Інститут 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 |
| Мова публікації: українська |
Анотація: 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 |
| Ключові слова: іоносфера, дія акустичного випромінювання, динамічні процеси, радіофізичні методи, системний спектральний аналіз |
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.