Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

08.02 Инфразвуковые и акустико-гравитационные волны

 

Тюнина С.Г. «Классификация решений обобщенного уравнения Кадомцева–Петвиашвили для внутренних гравитационных волн» Естественные и технические науки, № 2, с. 263-268 (2008)

С помощью анализа решений в фазовом пространстве выделены различные классы решений обобщённого уравнения типа Кадомцева–Петвиашвили с произвольным показателем нелинейности. Такое уравнение имеет широкие приложения в физике ионосферной и магнитосферной плазмы, гидродинамике и аэродинамике, в частности при исследовании внутренних гравитационных волн.Рассмотрен частный случай обобщённого уравнения Кадомцева–Петвиашвили, которому соответствует сложная динамика и хаос.

Естественные и технические науки, № 2, с. 263-268 (2008) | Рубрики: 06.08 08.02

 

Абурджания Г.Д., Харшиладзе О.А., Чаргазия Х.З. «Линейный механизм генерации и интенсификации внутренних гравитационных волн в ионосфере при их взаимодействии с неоднородным зональным ветром. 1. Модель среды и исходные динамические уравнения» Геомагнетизм и аэрономия, 52, № 3, с. 379-383 (2013)

Изложено теоретическое исследование особенностей генерации и интенсификации внутренних гравитационных волновых структур в разных атмосферно-ионосферных областях, обусловленных присутствием зональных локальных неоднородных ветров (сдвиговых течений). Разъяснена модель среды и получена исходная замкнутая система уравнений для изучения как линейной, так и нелинейной динамики внутренних гравитационных волн при их взаимодействии с геомагнитным полем в диссипативной ионосфере (как для D, Е, так и F областей).

Геомагнетизм и аэрономия, 52, № 3, с. 379-383 (2013) | Рубрика: 08.02

 

Федоренко А.К., Крючков Е.И. «Ветровой контроль распространения акустико-гравитационных волн в полярной термосфере» Геомагнетизм и аэрономия, 52, № 3, с. 394-405 (2013)

На основе анализа данных измерений на спутнике Dynamics Explorer 2 исследована связь направлений движения полярных акустико-гравитационных волн с ветром на высотах 250–350 км. Представлена методика, позволяющая по одноточечным измерениям разных параметров нейтральной атмосферы определить направление движения этих волн относительно вектора скорости спутника. Установлено, что наблюдаемые над полярными шапками акустико-гравитационные волны систематически распространяются против ветра, что свидетельствует в пользу их пространственной ветровой фильтрации. В полярных областях волны в основном распространяются в двух направлениях: к магнитному полудню и в направлении к 15–16 ч магнитного местного времени. Над северной полярной шапкой заметна тенденция движения волн против часовой стрелки, над южной полярной шапкой – по часовой стрелке.

Геомагнетизм и аэрономия, 52, № 3, с. 394-405 (2013) | Рубрика: 08.02

 

Перевалова Н.П., Полякова А.С., Погорельцев А.И. «Вариации характеристик акустико-гравитационных волн по данным моделирования» Геомагнетизм и аэрономия, 52, № 3, с. 414-426 (2013)

С использованием численной модели для расчета вертикальной структуры акустико-гравитационных волн (АГВ) в неизотермической атмосфере при наличии зависящего от высоты фонового ветра и учете молекулярной диссипации исследованы характеристики АГВ различных масштабов (длины волн 100–1200 км, периоды 10–50 мин) в различных геофизических условиях. Установлено, что все рассматривавшиеся АГВ эффективно достигают высот термосферы. Характер высотного профиля амплитуды зависит от масштабов АГВ. Сезонные и широтные различия высотной структуры АГВ обусловлены фоновым ветром и температурой. Сильный ветер в термосфере вызывает быстрое затухание среднемасштабных АГВ, распространяющихся по ветру. Волны с большими периодами менее подвержены диссипации в термосфере и могут проникать на большие высоты. Изменение уровня геомагнитной активности влияет на высотное распределение фонового ветра в высоких широтах, что приводит к изменению высотной структуры АГВ.

Геомагнетизм и аэрономия, 52, № 3, с. 414-426 (2013) | Рубрика: 08.02

 

Абурджаниа Г.Д., Харшиладзе О.А., Чаргазия Х.З. «Линейный механизм генерации и интенсификации внутренних гравитационных волн в ионосфере при их взаимодействии с неоднородным зональным ветром. 2. Генерация и интенсификация внутренних гравитационных волн на линейной стадии эволюции» Геомагнетизм и аэрономия, 52, № 4, с. 500-508 (2013)

Исследован линейный механизм генерация и дальнейшей интенсификации внутренних гравитационных волн (ВГВ) в устойчиво-стратифицированной диссипативной ионосфере в присутствии неоднородного зонального ветра (сдвигового течения). В случае сдвиговых течений операторы линейных задач являются несамосопряженными, а соответствующие собственные функции – неортогональными, поэтому канонически-модальный подход мало пригоден при изучении таких движений. Более адекватным является применение так называемого немодального исчисления. На основе немодального подхода получены динамические уравнения и уравнения переноса энергии ВГВ возмущений в ионосфере со сдвиговым течением. Найдены точные аналитические решения построенных динамических уравнений. Определен инкремент нарастания сдвиговой неустойчивости ВГВ. Выявлено, что усиление ВГВ возмущений со временем протекает не экспоненциально, а алгебраически-степенным образом. Анализируется эффективность линейного механизма усиления ВГВ при взаимодействии с неоднородным зональным ветром. Показано, что ВГВ эффективно черпают энергию сдвигового течения на линейной стадии эволюции и существенно увеличивают (на порядок) свою амплитуду и энергию. Частота и волновой вектор генерируемых ВГВ мод зависят от времени, поэтому в ионосфере со сдвиговым течением образуется широкий спектр волновых возмущений, обусловленный не нелинейным-турбулентным, а линейными эффектами. Тем самым, появляются новая степень свободы системы и возможность образования турбулентного состояния атмосферно-ионосферных слоев на ВГВ возмущениях. DOI: 10.7868/S0016794013040020

Геомагнетизм и аэрономия, 52, № 4, с. 500-508 (2013) | Рубрика: 08.02

 

Мазуркин П.М. «Асимметричные вйвлет-сигналы гравитационных волн» Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, № 5, с. 11-18 (2013)

Показана методика выявления и анализа закономерности изменения амплитуды гравитационных волн в зависимости от периода обращения 10 пульсаров.

Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, № 5, с. 11-18 (2013) | Рубрика: 08.02

 

Черногор Л.Ф., Фролов В.Л. «Особенности распространения акустико-гравитационных волн, генерируемых мощным периодическим радиоизлучением» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 56, № 4, с. 219-239 (2013)

Приведены результаты полосовой пропускающей фильтрации временных вариаций доплеровского смещения частоты радиосигналов расположенного вблизи г. Харьков доплеровского радара вертикального зондирования в период воздействия на ионосферу мощным периодическим (с периодами 10 и 15 минут) радиоизлучением стенда "Сура". Фильтрация выполнена в диапазонах периодов, близких к периоду акустической отсечки и периоду Брента–Вяйсяля (4–6, 8–12 и 13–17 минут). Колебания с периодами 4–6 минут и амплитудой 50–100 мГц фактически не регистрировались. Колебания с периодами 8–12 и 13–17 минут и амплитудами 60–100 мГц обнаруживались почти во всех сеансах. Первые имели время запаздывания по отношению к моменту включения стенда "Сура", близкое к 100 минут, вторые – около 40–50 минут. Им соответствуют групповые скорости распространения около 160 и 320–400 м/с. Колебания доплеровского смещения частоты вызывались акустико-гравитационными волнами, которые приводили к периодическим вариациям концентрации электронов с относительной амплитудой порядка 0,1–1,0%. Продемонстрировано, что при эффективной мощности стенда, равной 50 МВт, акустико-гравитационные волны не регистрировались, в то время как при увеличении этой мощности до 130 МВт они уверенно наблюдались. Показано, что период волновых процессов определялся периодом циклов нагрев–пауза, а продолжительность цугов не зависела от продолжительности серии циклов нагрев–пауза. Полученные данные позволяют заключить, что механизм генерации зарегистрированных волновых возмущений отличается от механизма, предложенного в 1970–1990 гг.

Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 56, № 4, с. 219-239 (2013) | Рубрика: 08.02

 

Сокол Г.И. «Методики расчета характеристик акустических полей ветроэнергетических установок: инфразвук в ветроэнергетике» Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 14, № 3, с. 60-70 (2011)

Рассмотрены физические основы генерирования акустических полей при работе ветроэнергетических установок. Получены аналитические выражения, позволяющие проанализировать характеристики полей. Разработаны методики расчета для определения частот, звуковых давлений и характеристик направленности.

Акустический вестник (Акустичний вiсник, укр.), 14, № 3, с. 60-70 (2011) | Рубрика: 08.02

 

Захаров В.И., Куницын В.Е., Титова М.А. «Секция 11. Распространение и дифракция электромагнитных волн. Региональный мониторинг ионосферы во время крупнейших землетрясений 2010–2011 гг. методом спутниковой радиоинтерферометрии» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 24-26 (2013)

В результате большого количества разнообразных исследований установлено, что источниками акустико-гравитационных волн в атмосфере могут быть наряду с прочими и различные литосферно-атмосферные, такие как землетрясения, извержения вулканов, ураганы, грозы и др. Все эти феномены на границе раздела земля–воздух могут порождать атмосферные волны, которые распространяются на большие высоты. Из-за экспоненциального спадания плотности атмосферы при росте высоты амплитуда акустических и акустико-гравитационных волн может значительно возрасти в верхней атмосфере, где они приводят к изменениям равновесных распределений нейтральных и заряженных частиц. Получающиеся флуктуации плотности заряженных частиц могут в ряде случаев регистрироваться различными прецизионными радиофизическими методами. На основе применения метода GPS-радиоинтерферометрии рассмотрены результаты регионального мониторинга верхней ионосферы и проведен комплексный региональный анализ данных наземных наблюдательных станций, объединенных в глобальные (IGS и UNAVCO) и региональные (GEONet) сети в периоды крупных землетрясений 2010–2011 гг. Приводятся примеры локализации выявленных волновых структур структур в некоторых случаях, когда удается связать указанные возмущения с конкретными источниками для сейсмических событий (периодов землетрясений) на о. Гаити, группы землетрясений в Южной Америке и землетрясения в Японии 2011 г.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 24-26 (2013) | Рубрика: 08.02

 

Гордеев Е.И., Фирстов П.П., Куличков С.Н., Махмудов Е.Р. «Инфразвуковые волны от извержений вулканов Камчатки» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 49, № 4, с. 456-468 (2013)

На полуострове Камчатка в пункте Начики работает акустическая станция IS44, входящая в международную систему инфразвукового мониторинга (IMS) режима соблюдения Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний, а в поселке Паратунка работает станция Камчатского филиала Геофизической службы РАН. Эти станции позволяют вести мониторинг сильных эксплозивных извержений андезитовых вулканов. Рассмотрены кинематические и динамические параметры акустических сигналов, сопровождавших извержения вулканов Безымянного, который расположен на расстоянии 361 км от пункта Начики в 2009–2010 гг. и вулкана Кизимен, расположенного на расстоянии 275 км во время извержения 31 декабря 2011 г. Обнаружена низкочастотная фаза разряжения длительностью более 60 c в начальной части записи акустических сигналов, сопровождающих сильные извержения. Показано, что фаза разряжения возникает в результате резкой конденсации перегретого ювенильного пара, поступающего в атмосферу во время таких эксплозий. На основании акустических сигналов, зарегистрированных во время рассмотренных выше извержений, сделана оценка количества пепла, выброшенного в атмосферу, которая заключена в пределах (3.2–7.3) ×106м3. DOI: 10.7868/S0002351513030085

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 49, № 4, с. 456-468 (2013) | Рубрика: 08.02