Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Пространственно-временные и спектральные характеристики геомагнитных авроральных пульсаций и методы их исследований Иванов, Виктор Васильевич

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Иванов, Виктор Васильевич. Пространственно-временные и спектральные характеристики геомагнитных авроральных пульсаций и методы их исследований : автореферат дис. ... кандидата физико-математических наук : 04.00.22 / Ин-т земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн.- Москва, 1992.- 18 с.: ил. РГБ ОД, 9 92-4/781-x

Введение к работе

Актуальность проблемы. Интенсивное хозяйственное освоение полярных областей, получившее в последнее вреда дальнейшее развитие, поставило в ряд весьма актуальных практических задач проблему изучения энергетики и динашіад интенсивных авроральных возмущений, которые тем или иным образом оказывают влияние на хозяйственную деятельность человека в высоких широтах. Так, потребности решения эадач устойчивого распространения радиоволн, стабильной работы навигационных систем, краткосрочного прогноза мопных аномальных магнитных явлений и т. п. привели к необходимости построения физической модели магнитосферкой суб-Оури.

Одна из важнейших проблем, которую необходимо решить для построения физической модели суббури, - выяснение природы геомагнитных пульсаций. Перспективным направлением, дающим возможность приблизиться к решению этой проблеш, является изучение частотно-временных- характеристик пульсаций, а тшш? их тонкой структуры в достаточно широком частотном диапазоне, позволяющее установить характер неустойчивости, приводящей к генерации соответствующих пульсаций. Однако во многих случаях здесь поіса не удалось найти удовлетворительные решения. В частности, такая ситуация наблюдается в изучении частотно-временных характеристик иррегулярных пульсаций в диапазоне периодов от десятков секунд до одного часа. Согласно принятой в настоящее время классификации [13, иррегулярные пульсации, лежащие в этом диапазоне периодов, относятся к типам Р12 (периоды от 40 до 150 с) и РіЗ (периоды более 150 с). Кроме того, в диапазоне пульсаций РіЗ выделяется два поддиапазона: пульсации Pip (периоды менее 400 с) и пульсации Ps6 (периоды более 400 с).

В такой ситуации, очевидно, следовало провести комплексные исследования частотно-временных и пространственных характерне-

тик этих пульсация на обширном и, главное, достоверном экспериментальном материале. Необходимость таких исследований и определила цель настоящей работа

Целью данной диссертационной работы является:

1. Исследование частотно- временных, амплитудно-фазовых и
шгрессионных характеристик иррегулярных геоьгагнитных пульсаций
в диапазонах РіЗ и Р12;

2. Установление взаимосвязи меаду динамикой параметров эк
вивалентного ионосферного тока западной электроструи и струїсту-
рой спектров пульсаций Рзб.

  1. Создание базы цифровых ыагнитовариационных данных с 1-секундным интервалом дискретизации на основе данных сташдш 'ЦЫЕС-2;

  2. Разработка методики, алгоритшв и пакета программ ана-.лиэа частотно-временных, амшштудно-фаьовых и регрессионных ха-рактерстик иррегулярных геомагнитных пульсаций.

На ваящту выносятся:

1. Результаты экспериментальных исследований чаетотію-вре-
дешшх и амплитудно-фазовых характеристик геомагнитных пульса
ций в зоне полярных сияний с помощью цифровой шгнитовариацион-
ной станции ІЩВС-2, в том числе:

а) положение о той, что спектры геомагнитных пульсаций
Рзб, как правило, кыеют дискретный характер;

б) положение о том, что дискретный характер спектров гео
магнитных пульсаций Рзб обусловлен частотно-временными харак?-
ристикаші параметров, описывающих ионосферный ток в аароральной
области;

в) положение о тон, что для пульсаций в диапазоне периодов
20-300 с моию выделить два типа колебаний, различающихся; по
длительности существования и динамическим характеристикам.

2. Создание и практическое применение базы цифровых магни-
товариационных данных с односекундным интервалом дискретизации.

3. Методика, алгоритмы и пакет программ анализа частот
но-временных и амплитудно-фаговых характеристик геомагнитнш
пульсаций в рамках модели гармонического приближения.

Научная новизна работы. Впервые на основе использования цифровой регистрации исследовании частотно-временные и ампдн-

тудно-фазовые характеристик длиинолериодных иррегулярных геомагнитных пульсаций типа Рі2 и РіЗ в авроральных широтах.

Установлено судествовалгае тонкой структуры в спектрах пульсаций типа Ps6. Исследован характер динамики параметров эквивалентного ионосферного тока западной электроструи в диапазоне периодов от 8 до 30 мни н показано, что элеыэити тонкой струотуры спектров пульсаций Рзб по-рсшому проявляются в различных параметрах струи.

Показано, что для пульсаций з диапазоне периодов от 20 до 50 с, наблюдающихся в спокойных геошгшшшх условиях, колю выделить два типа колебания, различающееся по длительности существования и динамическим характеристика»!.

Создана база цифровых ыагнитоваркациоивых данных с 1-св-кунднш интервалом дискретизации на основе данных станции ЦМВС-2.

Еыделен строгий ісритерий оцешга значимости кзавипериодй-ческих составяяших а иррегулярных геомагнитных пульсациях. Создана методика и па ее основе разработан пакет программ ана-лиза частотно-вреиэнных, ашлитудно-фавовых и регрессионных ха-рактеристик иррегулярных геокэгикпшх пульсаций з ршяшх модели гарютнического приблипяпш.

Научная я практическая значимость. ПЬлученныэ в дггесэрта-ционной работе результаты позволят яучш понять фиэичвгашв процессы, проигаодяцш по вроет суббурн, объясняют негогорк'э экспериментальные факты и должны учитываться при разработка физической гудели магнитосфэрной суббури.

. Іізтодичесішз разработки и пакет програш могут быть использованы при аналізе частотно-врсмэяпш я ашлктудао-фазовых характеристик всех классов геомагнитных пульсаций,, а такиэ времнных последовательностей. гагэюязж другу» физическую природу.

Личный вклад автора состоял в участии в постановке оадач исследования и проведении экспедиционных наблвдений на Карстом геофизическом полигоне в 1987-1989 гг. Автор возглавлял группу,, ванимавшувся созданием и дальнзйшн расширением банка цифровых тгнитовариационных данных с 1-секунднші интервалом дискретнаа-ции. Автором выделен критерий оценки степени квазипериодичности

иррегулярных геомагнитных пульсаций, разработана методика анализа их частотно-временных, аыплитудно-фазовых и корреляцонных характеристик, выношен большой объеы обработки цифровой информации. Реаультаты, наложенные в диссертации, получены автором самостоятельно sum на равных правах с соавторами. Автором самостоятельно получены и сформулированы положения, выносимые НЕ яащиту.

Реализация работы. Результаты исследований использовались при выполнении научно-нсслэдовательских работ, проводимых в рамках темы: "Исследование динамики и энергетики геомагнитных явлений в высоких широтах" ( N гос. регистации 01.86.0086419 ), направленных на исследование динамики полярных элгктроструй в энергетическом балансе системы ыагнитосфера-ионосфера-атыосфе-Ра.

Методика и пакет програш анализа частотно-вреиенных и aw-плитудно-фавовых характеристик геомагнитных вариаций используется в лаборатории полярных геомагнитных исследований ИЗШР All СССР, а также внедрены в Институте космической физики и аэрономии ЯФ СО АН СССР, Норильской КЖС СибИЗШР СО АН СССР и НЕЮ "Тайфун" ( г. Обнинск ), на что имеются соответствующие акты о внедрении.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на XXVII сессия КОСПАР (г. Хельсинки, йшляндия, 1988 г.), на 6-й ассамблее JJATA (г.Эксетер, Великобритания, 1989 г.), на XX генеральной ассашее КОГГ (г.Бена, Австрия, 1991 г.), на 5-м симпоэиуш КАПР (г.Самарканд, 1989 г.)» на XII и XIII Апатитс-ких сешшарач "Физика авроралышх явлений" (г.Апатиты, 1989 и 1990 гг.), на Всесоюзних семинарах "Полярные геоьзагюгошз исследования" (г.Троицк. 1987 и 1988 гг., г.Калуга, 1989 г.), т, научных семинарах лаборатории полярных геомагнитных исслэдова-ний ИЭМИРАН и отдела здектромагнитных исследований ШВ им. О. U ПШдтв.

Зубликации. По теьге диссертации опубликовано 12 работ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка цитируемой литературы и приложения. Диссертация содершга 174 страницы машинописного текста, 45 рисунков, 10 таблиц, библиографии ив 181 наименования.