Электромагнитные и акустические явления в системе Земля-атмосфера

• Автор: Плоткин, Валерий Викторович
• Шифр специальности: 25.00.10, 25.00.29
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 395 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СПОКОЙНЫЕ УНИТАРНЫЕ ВАРИАЦИИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

1.1. Атмосферное электрическое поле и его унитарная вариация

1.2. Долготные и иТ-изменения спокойного суточного хода й)Г2..

1.3. Унитарная вариация ионосферных параметров и геомагнитного поля

1.4. Геомагнитный контроль унитарной вариации Л)Р

1.5. Влияние электрического поля на ионосферу

1.6. Основные выводы

Глава 2. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УНИТАРНЫХ ВАРИАЦИЙ

2.1. Определение мгновенного среднедолготного значения параметра
2.2. Спектральный метод
2.3. Матричное представление геофизического поля
2.4. Определение амплитуды и фазы обобщенной унитарной вариации
2.5. Основные выводы
Глава 3. ВЛИЯНИЕ ГЕОМАГНИТНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ И
СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ НА УНИТАРНУЮ ВАРИАЦИЮ
3.1. Унитарная вариация 1оГ2 как характеристика глобального состояния ионосферы
3.2. Геомагнитная активность и унитарная вариация ГоР
3.3. Унитарная вариация £оР2 и солнечная активность
3.4. Основные выводы

Глава 4. ОСОБЕННОСТИ ГЛОБАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
ЦЕПИ В СИСТЕМЕ ЗЕМЛЯ-АТМОСФЕРА
4Л. О проникновении глобального атмосферного
электрического поля из тропосферы в верхнюю атмосферу
4.2. Векторное модовое представление электромагнитного поля
4.3. О возможном механизме унитарной геомагнитной вариации..
4.4. Об определении атмосферных электрических полей по геомагнитным данным
4.5. Возбуждение глобальной электрической цепи
в системе Земля-атмосфера
4.6. Основные выводы
Глава 5. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ ГРОЗОВЫХ ГЕНЕРАТОРОВ
(ПЛОСКО-СЛОИСТАЯ МОДЕЛЬ)
5.1. Постановка задачи, исходные данные, граничные условия
5.2. Методы численного решения
5.3. Особенности высотного поведения электрической моды в вертикально неоднородной среде
5.4. Влияние анизотропии электропроводности на проникновение полей от Земли
5.5. Исследование распространения переменных во времени
полей
5.6. Возбуждение магнитной моды
5.7. Взаимодействие электрической и магнитной мод
5.8. Основные выводы

Глава 6. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ, ВОЗБУЖДАЕМЫЙ ГЛОБАЛЬНЫМИ ГРОЗОВЫМИ ИСТОЧНИКАМИ (СФЕРИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ)
6.1. Векторное модовое представление электромагнитного
поля в сферическом случае
6.2. Электрические поля, обусловленные глобальной грозовой деятельностью
6.3. Влияние профилей электропроводности на электрические
поля глобальных грозовых источников
6.4. Основные выводы
Глава 7. ЭФФЕКТЫ В ИОНОСФЕРЕ ОТ НАЗЕМНЫХ
ИНФРАЗВУКОВЫХ ИСТОЧНИКОВ
7.1. Сейсмоионосферные явления при вибросейсмическом зондировании Земли
7.2. Резонансное влияние акустических возмущений в ионосфере
на распространение в ней радиоволн
7.3. Резонансное рассеяние и радиоакустическое зондирование ионосферы
7.4. Основные выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Арг = 0,937cos3 0sin(2 LT + —) +
+ ОД 37(sin3 в -1 /3)sin(2 UT + 7),
где в - широта, а значения Ар2 даны в мм.рт.ст, LT и UT в часах. Любопытно, что второе слагаемое имеет фазу 7 часов UT, значение которой встречается и у других рассматриваемых здесь геофизических параметров. Как уже указывалось, в атмосферном электричестве подобное слагаемое и аналогичные из других гармоник суточного хода обычно относят к унитарной вариации.
Представляет интерес и высотная зависимость амплитуды унитарной вариации Е2. Здесь, к сожалению, данных имеется гораздо меньше. В
[Dolezalek, 1972] отмечается, что Огавой суточные вариации амплитуды электрического поля наблюдались на высоте ~30 км, а величина этих полей оказывается сопоставимой с измеряемыми в то же самое время полями в ионосфере [Kelley and Mozer, 1975]. В работе [Zadorozhny and Tyutin, 1997] на основании анализа ракетных данных утверждается существование унитарной вариации мезосферных электрических полей с амплитудой в единицы В/м. На рис. 4 приведены кривые, отображающие известную унитарную вариацию атмосферного электрического поля, а также символами отображены данные высотных измерений величины электрического поля в зависимости от времени измерения. Можно с большой уверенностью предполагать, что и на высотах мезосферы установлено существование унитарной компоненты суточных колебаний электрического поля в атмосфере.
Результаты проведенного анализа и простота метода обработки данных послужили толчком к проведению наших исследований с целью получить ответы на вопросы, существует ли унитарная вариация других геофизических параметров, насколько вверх распространяется влияние источников унитарной вариации Ez, если это грозы, и не имеется ли иных причин