назад

Лаборатория «Литосферно-ионосферные связи»

Сотрудники лаборатории

ЛАБОРАТОРИЯ БЫЛА ОРГАНИЗОВАНА В НОЯБРЕ 1995 ГОДА.
    Предметом исследований нового коллектива стали процессы, сопровождающие
взаимодействие скоростных плазменных потоков с магнитным полем и окружающей атмосферой
.
Распространение плазменных потоков в магнитном поле является фундаментальным явлением,
определяющим многие физические процессы, происходящие в межгалактическом пространстве,
солнечной системе, ионосфере и магнитосфере Земли. Плазменные потоки могут иметь как естественное
происхождение (например, инжекция плазмы из хвоста магнитосферы,движение плазменных
неоднородностей, связанное с магнитными бурями), так и искусственное, например, при высотных
ядерных взрывах или инжекциях плазмы в активных экспериментах. Физическое моделирование этих
процессов, в том числе лабораторное, позволяет изучить взаимодействие потоков плазмы с магнитным
полем и окружающей средой в контролируемых условиях.

 

Стенд “Факел”
Антенна радиокомплекса
ГФО “Михнево”

 

Дальнейшее развитие исследований взаимосвязанных процессов в
литосферно-атмосферно-ионосферной системе
потребовало
создания и совершенствования методов наземных наблюдений.
Геофизическая обсерватория “Михнево” была оснащена
магнитометрической, электрофизической, оптической и
радиофизической аппаратурой, позволяющей проводить синхронные
наблюдения вариаций различных геофизических параметров для
исследования механизмов и каналов передачи возмущений в
системе геосфер
.

Комплекс регистрации вариаций магнитного поля и приземного токаСовместное использование данных сейсмических, электромагнитных и радиофизических наблюдений позволило выявить связь локальных геофизических возмущений с мощными удаленными землетрясениями. Исследование вариаций параметров ионосферы по данным распространения коротковолновых сигналов и изменения полного электронного содержания позволило обнаружить связь с солнечным затмением в апреле 2006 г. Исследование механизмов передачи высокоширотных геофизических возмущений в среднеширотную ионосферу показало, что характер и время реакции локальных геофизических параметров на авроральные суббури средних широтах зависят от того, передаются возмущения термосферным ветром, акустико-гравитационной волной или за счет быстрого проникновения в ионосферу магнитосферного электрического поля. Были обнаружены возмущения приземного атмосферного тока, коррелирующие с изменением электронной  плотности в F-слое ионосферы и связанные с возмущением глобальной  электрической цепи.

Радиофизический комплекс обсерватории позволяет исследовать параметры распространения
радиосигналов в диапазоне частот от долей Гц до десятков МГц и получать информацию об изменении
параметров атмосферы и ионосферы, в том числе D-слоя, исследование которого другими методами
практически невозможно.

 

В рамках Федеральной
целевой программы по созданию
национальной системы геофизи-
ческого мониторинга
проведены
исследования возмущений геофизи-
ческой среды, вызванные естествен-
ными и искусственными воздействи-
ями. Созданы уникальные измери-
тельные комплексы, позволяю-
щие производить регистрацию
сверхмалых вариаций геомагнит-
ного поля и приземного электри-
ческого тока
. Измерения в геофизи-
ческой обсерватории “Михнево” и на
Кольском полуострове с использова-
нием новых приборов и методов
обработки информации
показало
возможность регистрации геомаг-
нитных возмущений, вызванных
работой нагревных стендов, на
расстояниях до 2000 км от источника.
 

Измерение мощности сигнала нагревного
стенда на расстоянии 250 км от источника

Полученные результаты и новые экспериментальные методы
открывают возможность развития существующих представле-
ний о механизмах генерации и распространения электромагнит-
ных возмущений в ионосфере Земли.
 

В экспедициях в Байка-
льскую рифтовую зону в 2009,
2010 годах исследовалась
роль разломов в литосфер-
но - атмосферно -
ионосферном взаимоде-
йствии
. Были выявлены
аномалии в поведении маг-
нитных и электрических
полей, специфические акусти-
ческие сигналы, обусловлен-
ные особенностями региона,
обнаружены синхронные
возмущения магнитного поля
на земле и в ионосфере (ИСЗ
Demeter), обусловленные
уд а л е н н ы м и г р о з о в ы м и
разрядами. Обработка резуль-
татов экспедиций продолжа-
ется в настоящее время.
 

ПУБЛИКАЦИИ

  1. Gavrilov B.G. Mid-latitude Electromagnetic and Ionospheric Phenomena // Accompanying and Preceding of Abruzzo Earthquakes on April 2009. ID: 704355. AGU. Fall Meeting. San Francisco. 2009.
  1. Gavrilov B.G., Kurkin V.I., Lyakhov А.N., Parro M., Poklad Yu.V.,Solovyev S.P., Zetzer J.I. Coordinated ground and ionospheric investigations of physical fields over rift zone near Baikal lake // 38th COSPAR Scientific Assembly, paper number PCB1-0011-10. Bremen, 2010.
  1. Горелый К.И. Распространение излучения стенда  SPEAR и его воздействие на среду области нагрева // Динамические процессы в геосферах: сб. научн. тр. ИДГ РАН. М.: ГЕОС, 2010, с. 274-281.
  2. Адушкин В.В., Горелый К.И. Реакция коротковолновых радиотрасс разной протяженности на солнечные затмения // Динамические процессы в геосферах: сб. научн. тр. ИДГ РАН. М.: ГЕОС, 2010, с. 289-294.
  3. Гаврилов Б.Г., Д.В. Егоров, Б.Д. Христофоров. Банк данных вариаций геофизических полей и параметров ионосферы геофизической обсерватории ИДГ РАН Михнево // Динамические процессы в геосферах, выпуск 2. ИДГ РАН: сб. научн. тр. ИДГ РАН. М.: ГЕОС, 2011, с. 203-207.
  4. Христофоров Б.Д. Экспериментальное моделирование воздействия космической пыли и мусора на летательные аппараты и их элементы // Космические исследования. 2011, № 3, с. 91-96.
  5. Гаврилов Б.Г., Егоров Д.В., Христофоров Б.Д. Банк данных вариаций геофизических полей и параметров ионосферы геофизической обсерватории ИДГ РАН Михнево // Динамические процессы в геосферах, вып. 2: сб. научн. тр. ИДГ РАН. М.: ГЕОС, 2011, с 206-207.
  6. Гаврилов Б.Г., Ю.И. Зецер, В.И. Куркин, И.Э. Маркович, Ю.В. Поклад, М. Парро, И.А. Ряховский, В.В. Яким. Вариации электромагнитных полей и параметров ионосферы в Байкальской рифтовой зоне // Физика Земли, 2012, № 4, с. 72–80.
  7. Быстров Р.П., В.Г.Дмитриев, Ю.А.Земский, Ю.А.Перунов, В.А.Черепенин Особенности развития радиотехнических систем радиоэлектронной борьбы // Успехи современной радиоэлектроники, № 8, 2012, с.3-28.
  8. Дмитриев В.Г., А.А.Конотоп, В.Н. Косякин, Г.П. Почанин, В.И.Сергеев, З.Н. Федорова. Методы и алгоритмы управления в радиоэлектронных системах // Радиотехника», № 4, 2012, с. 22-29.
  9. Перунов Ю.М. Радиоэлектронная борьба. Направления развития // Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития: труды 4-го международного форума, Харьков, 2011, с. 30-35.
  10. Gavrilov Boris, Zetzer Julius, Parrot Michel. Interconnection of the ionosphere plasma parameters and electromagnetic phenomena with lithosphere structures in Baikal rift zone // Presentation AE23A-0307. AGU. Fall Meeting. San Francisco. 2012.