Численное моделирование распространения акустико-гравитационных волн в верхней атмосфере, генерированных различными поверхностными источниками

• Автор: Сураев, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 25.00.29
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 143 с. : ил.

1.1 Литосферноионосферное взаимодействие.

1.1.1 Отклик ионосферы на воздействия различной природы.

1.1.2 Акустикогравитационная гипотеза

подготовки землетрясений.

1.2 Внутренние гравитационные волны

как часть динамики атмосферы

1.3 Теория распространения акустикогравитационных

волн в атмосфере

1.4 Экспериментальные исследования гравитационных волн и связанных с ними перемещающихся ионосферных возмущений

1.5 Ионосферные волновые возмущения от наземных источников

1.6 Источники возмущений в атмосфере и моделирование

генерации акустикогравитационных волн
ГЛАВА 2. ЧИСЛЕННАЯ МОДЕЛЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ И ГЕНЕРАЦИИ ВОЛН
2.1 Система нелинейных уравнений геофизической гидродинамики, описывающих генерацию и распространение волн
2.2 Метод численного решения системы уравнений и
особенности решаемой задачи.
2.3 Представление различных источников в модели и особенности моделируемых ими природных явлений
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЗМУЩЕНИЙ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФОНОВОЙ АТМОСФЕРЫ
3.1 Апробация модели в однородной одномерной и двумерной атмосфере и на простейших импульсных источниках
3.2 Основные закономерности распространения акустикогравитационных волн от поверхностного источника
в атмосфере с реальными фоновыми характеристиками.
3.3 Исследование влияния глубины и ширины мезопаузы температурного профиля на характеристики АГВ
3.4 Краткое содержание главы. Основные выводы
ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЗМУЩЕНИЙ АТМОСФЕРЫ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ
4.1 Основные закономерности изменения характеристик
возмущения для различных периодов источника
4.2 Основные закономерности изменения характеристик возмущения для различных амплитуд и
пространственных масштабов источника.
4.3 Краткое содержание главы. Основные выводы 3
ГЛАВА 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЗМУЩЕНИЙ АТМОСФЕРЫ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ
5.1 Моделирование АГВ для землетрясений, взрывов и крупномасштабных длиннопериодных
колебаний земной поверхности.
5.2 Моделирование АГВ для длиннопериодных колебаний водной Поверхности.
5.3 Моделирование АГВ в случае температурного нагрева земной поверхности.
5.4 Моделирование АГВ в атмосфере при прохождении волны
цунами в открытом океане и на берегу.
5.5 Краткое содержание главы. Основные выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Метеорологические наблюдения в Средней Азии позволили выявить краткосрочные
метеорологические предвестники землетрясений аномальные вариации атмосферного давления, относительной влажности, температуры воздуха и скорости ветра. Такие аномальные вариации наблюдались за несколько часовсуток перед рядом сильных землетрясений. Предполагалось, что причиной вариаций давления являлись соответственно вариации температуры поверхности Земли на больших площадях. Можно полагать, что генерация АГВ может быть вызвана и метеорологическими явлениями. Можно предполагать, что одновременные наблюдения давления и других метеорологических параметров в сейсмоактивных регионах на сети разнесенных пунктов на поверхности Земли и ионосферные наблюдения позволили бы экспериментально подтвердить акустикогравитационную гипотезу связи в системе литосфераатмосфераионосфера. Однако такие эксперименты достаточно сложны организационно и ещ никем не проводились. Поэтому на данный момент особенно важны теоретические исследования в рамках данной гипотезы, такие как моделирование распространения АГВ от предполагаемых наземных источников, предваряющих землетрясения. Атмосфера является сложной колебательной системой, которая дискретным образом реагирует на внешние периодические воздействия. Если поместить в нижней части атмосферы источник периодических колебаний и плавно менять частоту волны, то мы получим дискретный набор частот, которые наиболее интенсивно раскачивают атмосферу, возбуждаются волны, которые проникают в верхнюю атмосферу. Таким образом, атмосфера Земли представляет собой колебательную систему с широким спектром собственных частот, отражающих различные физические процессы, под действием которых в ней возникают колебания.