назад
Лаборатория «Литосферно-ионосферные связи»
Сотрудники лаборатории
Лаборатория была организрвана в ноябре 1995 г.
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.
Совместное 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
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Христофоров Б.Д. Экспериментальное моделирование воздействия космической пыли и мусора на летательные аппараты и их элементы // Космические исследования. 2011, № 3, с. 91-96.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Перунов Ю.М. Радиоэлектронная борьба. Направления развития // Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития: труды 4-го международного форума, Харьков, 2011, с. 30-35.
- 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.