S

Задачи лаборатории
Лаборатория Электродинамических процессов в геофизике была создана в 1990 году. В настоящее время в лаборатории работают 15 человек, из них два доктора наук и восемь кандидатов наук. Основными вопросами работы лаборатории с момента создания ИДГ РАН было математическое моделирование процессов взаимодействия потоков ионизирующих излучений с геофизической средой. На основании этих исследований был создан не имеющий аналогов в нашей стране программный комплекс, позволяющий рассчитывать ионизационное состояние атмосферы, что является необходимым для прогнозирования, проектирования и эксплуатации систем радиосвязи, способной работать в условиях сильных внезапных возмущений. Программный комплекс был передан для эксплуатации в промышленность.

Базовыми направлениями исследований являются разработка численных моделей возмущенных состояний ионосферы под действием естественных и техногенных факторов и исследование влияния геофизических факторов на радиоканалы связи, управления и навигации всех диапазонов длин волн от сверхдлинноволновых до сантиметровых.

Перспективными направлениями исследований являются:

изучение геофизических эффектов в распространении радиоволн;
исследование наземных эффектов, вызванных факторами космической погоды – солнечной и геомагнитной активности;
идентификация физических процессов в средней атмосфере, вызывающих экспериментально наблюдаемые вариации параметров нижней ионосферы и распространения радиоволн СДВ-ДВ диапазона;
разработка методического подхода к мониторингу физических процессов в средней атмосфере измерениями на СДВ-ДВ трассах, с перспективой реализации в рамках развертываемой национальной системы геофизического мониторинга;
исследование возможности влияния метеорологических параметров средней атмосферы на генерацию СНЧ/КНЧ/ОНЧ колебаний при радиочастотном нагреве ионосферы
глобальные изменения природной среды.

Лаборатория принимала участие в Программах Президиума РАН №16 и №33, Программе №7 ОНЗ РАН, Федеральной целевой программе «Создание и развитие системы мониторинга геофизической обстановки над территорией Российской Федерации на 2008-2015 годы», большом числе прикладных работ в интересах различных министерств и ведомств Российской Федерации, в многолетних совместных работах с Университетом Аляска-Фэрбэнкс (США) и Университетом Джона Хопкинса (Вашингтон, США).

Модели ионосферы

В лаборатории разрабатываются физико-математические и глобальные полуэмпирические модели ионосферы и плазмосферы для оценки состояния околоземной среды при естественных и искусственных возмущениях.

Разработаны модели D и E слоя ионосферы, для расчетов состояния среды в условиях мощных естественных (рентгеновские всыпшки, высыпания частиц высоких энергий из магнитосферы, разряды молний) и искусственных воздействий, с учетом ветрового переноса.

Глобальные изменения природной среды

Совместно с Национальным центром атмосферных исследований (Боулдер, США) выполнено глобальное трехмерное моделирование последствий смещения магнитных полюсов Земли на структуру и динамику ионосферы и верхней атмосферы

Публикации (РУС, ENG)

Распространение радиоволн

В лаборатории исследуются геофизические аспекты распространения радиоволн в диапазоне от десятков кГц (СДВ и ДВ радиосвязь) до ГГц (системы спутниковой навигации). Ведется непрерывный мониторинг европейских СДВ-ДВ радиостанций

Кафедра экспериментальной и теоретической геофизики факультета аэрофизики и космических исследований МФТИ
Сотрудники лаборатории преподают на кафедре «Экспериментальная и теоретическая физика геосистем» Московского Физико-Технического Института.
Курсы лекций: Введение в физику плазмы и ионосферы. Современные методы обработки данных в геофизике.

Темы студенческих дипломных работ:

Краткосрочный прогноз критических частот ионосферы с помощью нейронных сетей
Статистический анализ ионосферных бурь
Методы расчеты скоростей ионизации нейтральной атмосферы
Влияние метеорологических параметров средней атмосферы на состояние нижней ионосферы
Пространственно-временное распределение аномалий СДВ-ДВ сигналов над Западной Европой в условиях минимума солнечной активности
Моделирование распространения КНЧ /СНЧ сигналов в магнитосфере Земли