
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГЕНЕРАЦИИ АКУСТИКО-ГРАВИТАЦИОННЫХ ВОЛН И ИОНОСФЕРНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ ОТ НАЗЕМНЫХ И АТМОСФЕРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Работа №	28059
Тип работы	Диссертация
Предмет	физика
Объем работы	131
Год сдачи	2004
Стоимость	500 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	535

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА I. ВОЛНООБРАЗНЫЕ ДВИЖЕНИЯ В АТМОСФЕРЕ И ИОНОСФЕРЕ ЗЕМЛИ
1.1. Акустико-гравитационные волны в земной атмосфере 20
1.2. Механизмы генерации акустико-гравитационных волн 27
1.3. Ионосферные волновые возмущения, генерированные мощными
источниками 31
ГЛАВА II. ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ И РАЗРАБОТКА МЕТОДА РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЙ
2.1. Уравнения геофизической гидродинамики, описывающие 46
распространения волн в атмосфере
2.2. Разработка численного алгоритма для решения уравнений 52
2.3. Моделирование ионосферных возмущений, генерированных 62
прохождением атмосферных волн
2.4. Краткое содержание главы. Основные выводы 66
ГЛАВА III. МОДЕЛИРОВАНИЕ АТМОСФЕРНЫХ И ИОНОСФЕРНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ ОТ НАЗЕМНЫХ ИСТОЧНИКОВ
3.1. Включение наземных импульсных источников в модель 67
3.2. Генерация и распространение акустико-гравитационных волн, 69
вызванных наземными импульсными источниками
3.3. Моделирование возмущений ионосферы наземными импульсными источниками, и сравнение результатов с данными наблюдений
3.4. Отклик атмосферы и ионосферы на длиннопериодные наземные источники
3.5. Трехмерное моделирование 95
3.6. Краткое содержание главы. Основные выводы 99
ГЛАВА IV. МОДЕЛИРОВАНИЕ АТМОСФЕРНЫХ И ИОНОСФЕРНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ ПРИ ЗАПУСКАХ РАКЕТ
4.1. Ударные волны, генерируемые при запусках ракет 100
4.2. Генерация и распространение акустико-гравитационных волн 101
при сверхзвуковых полетах ракет
4.3. Моделирование возмущений ионосферы, вызванных запусками 108
ракет и сравнение результатов с данными наблюдений
4.4. Краткое содержание главы. Основные выводы 116
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 117
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 120

Введение

Актуальность. В конце XIX века ученые начали обращать внимание на то, что сила тяжести и стратификация геофизических сред сильно модифицируют распространяющиеся в них звуковые волны. С тех пор начались первые теоретические исследования свойств распространения АГВ в атмосфере. Наряду с этим, с развитием радиотехнических средств, в середине XX столетия начались наблюдения ПИВ. Впервые в 1960м году ПИВ были интерпретированы как проявления АГВ в ионосфере. С тех пор с помощью различных методов ведутся интенсивные наблюдения АГВ в нижней и верхней атмосфере. В 90-х годах, с развитием дистанционных методов зондирования ионосферы с помощью спутников, начался новый «бум» в области исследования ионосферных возмущений. Радио- томографические методы позволили получить двумерные сечения ПИВ. Существующие радиотомографические системы и сеть приемников GPS/ГЛОНАСС дают возможность исследовать данное явление непрерывно в широких временных и пространственных масштабах. В течение почти 50 лет был накоплен огромный экспериментальный материал об ионосферных возмущениях, вызванных источниками разной природы. Среди таких источников особую роль играют сильные землетрясения, ядерные испытания, промышленные взрывы, сверхзвуковые полеты ракет и т.д.
Исследование отклика ионосферы на такие антропогенные и природные источники имеет большое значение для физики атмосферы, так как это позволяет подробно изучить различные физические процессы, происходящие в атмосфере. Земная атмосфера является уникальной лабораторией для изучения многих сложных физических процессов, таких как генерация и распространение крупномасштабных волн, УВ, возникновение неустойчивых образований в ионосферной плазме и т.д. Изучение данной проблемы актуально в связи с необходимостью обоснования надежных сигнальных признаков техногенных воздействий (запуски ракет, несанкционированные взрывы и подземные ядерные испытания). Кроме того, результаты этих работ могут быть использованы для идентификации откликов от цунами и предвестников землетрясений в ионосфере.
Несмотря на огромное количество экспериментальных данных, лишь в относительно небольшом количестве работ были сделаны попытки с теоретических позиций объяснить наблюдаемые возмущения в атмосфере и ионосфере от наземных и атмосферных источников. Следует отметить, что работы в данном направлении сыграли существенную роль в понимании механизма связей в системе литосфера - атмосфера - ионосфера. Эти исследования внесли большой вклад в развитие теории распространения АГВ в атмосфере и т. д. Несмотря на это, до настоящего времени отсутствует полная интерпретация данных наблюдений. Как правило, в предшествующих теоретических работах АВ, ВГВ, нелинейность среды, влияние вязкости, стратификации и зонального ветра на распространение волн рассматривались обособленно друг от друга. В результате этого, ни одна из существующих моделей не может объяснить весь спектр атмосферных и ионосферных возмущений, возбуждаемых источниками разной природы. Что касается моделирования атмосферных волновых возмущений, генерированных во время сверхзвукового движения ракет, то эта задача интересна еще и тем, что здесь мощный источник возбуждения находится прямо в верхней атмосфере.
В последнее десятилетие в связи c увеличением быстродействия компьютеров и развитием вычислительной гидродинамики зародилось новое направление в физике атмосферы - исследование распространения атмосферных волн с помощью численного решения нелинейных уравнений геофизической гидродинамики. Применение таких численных методов позволяет учесть совместно все факторы, влияющие на распространения АГВ с конечной амплитудой в реальной диссипативной среде.
Цели работы:
• Разработка численного метода для моделирования распространения АГВ с конечной амплитудой на большие горизонтальные и вертикальные расстояния;
• Моделирование генерации АГВ и волнообразных ионосферных возмущений от разного типа источников: наземных импульсных и длиннопериодных источников, сверхзвуковых полетов ракет;
• Сопоставление результатов моделирования с данными наблюдений.
Новизна результатов:
• Предложена система уравнений геофизической гидродинамики и граничные условия, позволяющие провести численное моделирование генерации и распространения АГВ от источников разной природы;
• Разработан численный алгоритм для решения системы уравнений вместе с соответствующими начальными и граничными условиями с помощью конечно-разностного метода;
• Промоделирована генерация волн от разного типа источников: сильных землетрясений, подземных ядерных взрывов, поверхностных волн Рэлея, длиннопериодных наземных источников, сверхзвуковых движений ракетоносителей;
• Впервые с помощью конечно-разностного метода были получены вместе две ветви спектра акустико-гравитационных волн - акустические волны и внутренние гравитационные волны;
• Впервые были построены кривые чувствительности (отклика) нейтральной атмосферы на воздействие поверхностных источников с разными периодами;
• Впервые были промоделированы волнообразные вариации электронной плотности в ионосфере с учетом геомагнитного поля на больших
временных и пространственных масштабах, генерированные вышеуказанными источниками;
• Впервые с помощью разработанной модели были интерпретированы возмущения полного электронного содержания в ионосфере по разным направлениям лучей, связывающих спутники и приемники.
Научная и практическая ценность работы. Используя разработанную численную модель, можно исследовать свойства АГВ, генерированных источниками разных видов, такими как движение солнечного терминатора, экваториальные и полярные токовые системы, тропические циклоны и т.д. Полученные численные результаты могут быть использованы для выделения и идентификации отклика в ионосфере от слабых длиннопериодных колебаний земной поверхности, наблюдаемых в некоторых случаях перед землетрясениями, зарегистрировать которые крайне трудно традиционными сейсмическими методами. Развитая модель позволяет исследовать нелинейный режим распространения АГВ и распространение слабых ударных волн в атмосфере. Результаты работы могут быть использованы в будущем для разработки и постановки экспериментов по наблюдению атмосферных и ионосферных возмущений, генерированных источниками разной природы. Полученные графические и мультимедийные материалы могут применяться в учебных курсах как наглядное пособие для изучения свойств АГВ в атмосфере.
Апробация работы и публикации. Результаты работы докладывались на XII Всероссийской школе-конференции по дифракции и распространению волн (Москва, 2001), XX Всероссийской научной конференции по распространению радиоволн (Нижний Новгород, 2002), на V сессии Байкальской молодежной школе по фундаментальной физике (Иркутск, 2002), Международной конференции «Потоки и структуры в жидкостях» (Санкт-Петербург, 2003), Генеральной Ассамблее Европейского Геофизического Союза (Nice, 2003), LVIII Научной Сессии НТОРЭС им. А.С. Попова (Москва, 2003), международной конференции и школе для молодых ученых «Вычислительно-информационные технологии для наук об окружающей среде» (Томск, 2003). По теме диссертации опубликовано 12 работ в отечественных и зарубежных изданиях.
Защищаемые положения.
1. Система нелинейных уравнений гидродинамики и соответствующие граничные условия, позволяющие описывать распространение интенсивных АГВ в двумерной и трехмерной сжимаемой плоскопараллельной атмосфере, с учетом реальной стратификации и зонального ветра. Граничные условия позволяют включить наземные источники с разными характеристиками и цилиндрический звуковой источник, возникающий во время сверхзвукового полета ракет.
2. Численный метод для решения соответствующей системы уравнений геофизической гидродинамики.
3. Результаты моделирования пространственных и временных распределений
возмущений плотности и температуры нейтральной атмосферы, скорости гидродинамических частиц, плотности волновой энергии АГВ, генерированных наземными и атмосферными источниками.
4. Результаты моделирования пространственных и временных распределений возмущений электронной концентрации в ионосферной плазме, генерированных наземными и атмосферными источниками при разных моделях нейтральной атмосферы и ориентации магнитного поля.
5. Результаты моделирования вариаций полного электронного содержания в разных направлениях в возмущенной ионосфере, для разного рода источников.
6. Кривые чувствительности (отклика) нейтральной атмосферы на наземные источники с разными периодами.
7. Результаты трехмерного моделирования возмущений нейтральной атмосферы от наземных источников.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы. Работа содержит ___ страниц текста, ___ рисунков.
Краткое содержание работы.
В первой главе представлен обзор теоретических и экспериментальных работ по исследованиям АГВ в атмосфере и ионосфере. Глава состоит из трех параграфов.
Первый параграф посвящен общим свойствам распространения АГВ в атмосфере. Приводятся основные спектральные характеристики АВ и ВГВ, захваченных АГВ, механизмы диссипации волн и т. д. Более энергетическая часть этих волн - ВГВ играет большую роль в циркуляции атмосферы, и их параметризация имеет важное значение в мезомасштабных и глобальных моделях атмосферы. Кроме того, ВГВ являются одним из основных механизмов передачи энергии из нижних слоев атмосферы в термосферу.
Второй параграф посвящен механизмам генерации АГВ. Источники генерации могут быть антропогенными или природными. Характеристики АГВ зависят также от свойств источников. Такие источники, как конвективная неустойчивость, сдвиговая неустойчивость, орография, погодные фронты и т.д. постоянно генерируют ВГВ в нижней атмосфере. Импульсные источники, такие как сильные землетрясения, мощные взрывы, запуски ракет и т.д. способны генерировать широкий спектр волн - от высокочастотных инфразвуковых до длиннопериодных ВГВ, которые распространяются на тысячи километров без заметного затухания.
В третьем параграфе дан обзор основных экспериментальных работ по изучению проявлений АГВ в ионосфере. Один из основных эффектов АГВ в ионосфере - это ПИВ и неустойчивые плазменные образования. С развитием средств наблюдения ионосферы стало возможным проведение непрерывного мониторинга ионосферных возмущений. Конкретный механизм формирования этих возмущений ясен не до конца.
Во второй главе рассмотрено построение численной модели. Глава разделена на 4 параграфа.
В первом параграфе представлена система уравнений геофизической гидродинамики для моделирования распространения АГВ в атмосфере. С этой целью рассмотрены уравнения гидродинамики в общей форме. С помощью известных математических преобразований можно получить систему уравнений гидродинамики в эйлеровой форме, удовлетворяющую требованиям нашей задачи. Таким образом, после задания параметров атмосферы и соответствующих начальных и граничных условий можно решать систему уравнений.
Второй параграф посвящен разработке численного алгоритма для решения системы уравнений. При выборе численного метода мы учитывали следующие особенности данной задачи:
• Решение должно содержать медленные и быстрые волновые движения.
• Метод должен быть устойчивым к резким градиентам плотности атмосферы.
• Обеспечение устойчивости решения усложняется присутствием нелинейных компонент в уравнениях.
• Большой объем вычислений из-за размера области интегрирования и длительности времени распространения волн.
Учитывая все вышеперечисленное, после анализа и сопоставления разных методов был выбран явный конечно-разностный метод Flux Corrected Transport. В разработанном нами численном алгоритме используются основные свойства этого метода. Суть метода состоит в том, что для обеспечения устойчивости решения на первом этапе вводится искусственная диффузия, а потом с помощью антидиффузии минимизируется численная диффузия. Так как все переменные в уравнениях могут быть как положительными так и отрицательными, мы не использовали ограничения на антидиффузионные слагаемые для обеспечения положительности. Таким образом, мы освобождаемся от таких проблем, как синхронизация потоков и обеспечения положительности решения, требующие дополнительные вычислительные затраты. Для обеспечения устойчивости и высокой точности мы аппроксимировали конвективные, адвекционные и нелинейные слагаемые в системе уравнений особыми методами. Для решения двумерной и трехмерной задачи использовался метод расщепления шага по времени для координатных направлений. Граничные условия состоят из двух частей: первая часть обеспечивает вход возмущения от источника в данную модель, вторая часть - уход волны из расчетной области. Начальные условия предполагались нулевыми.
В третьем параграфе приведен вывод формулы для вычисления изменения электронной концентрации в плоскопараллельной ионосфере, вследствие столкновений с нейтральными частицами во время прохождения АГВ. Эта формула получена из уравнении неразрывности для заряженных частиц. В конкретных расчетах использовался профиль фоновой ионосферы, состоящий из двух параболических слоев - Eи F(с максимумом на 300 км). Для наблюдения за состоянием ионосферы имеет очень большое значение определение изменения ПЭС в разных направлениях, т.е. между приемником и ИСЗ. В четвертом параграфе перечислены основные результаты, полученные во второй главе.
В третьей главе рассматриваются включение наземных источников в представленную модель, анализ полученных результатов для нейтральной атмосферы и ионосферы и сопоставление их с экспериментальными данными. Глава разделена на 6 параграфов.
В первом параграфе приведена постановка задачи для моделирования литосферно-ионосферной связи. Наземный импульсный источник рассматривался как поршнеобразный источник, который действует на атмосферу. Чтобы включить этот источник в данную модель, необходимо задать скорость движения частиц воздуха на высоте поверхности земли в окрестности эпицентра источника. Отсюда следует, что для вертикальной компоненты (горизонтальные перемещения не учитываются) скорости граничное условие будет условием сшивания над твердой поверхностью земли. При выборе значений этих параметров, мы учитывали то обстоятельство, что на практике определить точные значения параметров импульса возмущения не так просто, и они зависят от конкретного случая. Но так как нашей главной целью является изучение общих свойств возмущений от таких источников, мы принимали некоторые приближенные значения параметров источника. Что касается наземных промышленных взрывов, то их можно учитывать в нашей модели с помощью задания эквивалентного подземного источника.
Во втором параграфе представлены основные результаты, полученные при решении исходных уравнений для наземного источника с вышеперечисленными параметрами. Таким образом, система уравнений вместе с начальными и граничными условиями решалась с помощью составленного нами пакета компьютерных программ. Параметры расчетной сетки были выбраны следующие: шаг по высоте 5 км, по горизонтальной координате 10 км и 0.1 сек по времени. Размеры моделируемой области составляли 4000 км и 500 км по ширине и высоте, соответственно.
Как известно, стратификация температуры и зональный ветер влияют на распространение АГВ в атмосфере. Чтобы отделить эти влияния друг от друга, мы поэтапно рассматривали разные варианты модели атмосферы в наших вычислениях. Изотермический случай интересен тем, что он позволяет сравнить результаты моделирования с предшествующими работами в этой области. Как показывает сравнение, период, фазовая и групповая скорости, линейный рост периода ВГВ и т.д. полученные нами для изотермической и безветренной атмосферы, подтверждаются результатами предыдущих работ. Кроме того, как показывают результаты, данная модель хорошо описывает такие нелинейные эффекты, как укручение профиля волны и т.д. Таким образом, тестирование численной модели показало, что она обладает приемлемой точностью.
Из полученных результатов видно, что период ВГВ растет от 300 сек до 1200 сек линейно по мере удаления от источника в горизонтальном направлении. Эта связано с тем, что волны с большими периодами движутся наклонно к вертикали. Период акустических волн около 200 сек. Точка насыщения, т.е. высота максимальной амплитуды АГВ находится на высоте около 200-250 км. Вертикальная скорость, возмущения плотности, давления и температуры в волне, также показывают подобную зависимость. Для АВ вертикальная скорость, а для ВГВ горизонтальная скорость играют доминирующую роль.
В третьем параграфе приведены результаты вычислений ионосферных возмущений, вызванных наземными импульсными источниками. Здесь представлены пространственные распределения вариации электронной плотности в ионосфере через некоторое время после землетрясения или взрыва. После толчка в течении 15 мин возмущение доходит до верхней атмосферы. Учет зонального ветра нарушает симметрию отклика атмосферы и ионосферы. Здесь наблюдаются среднемасштабные ПИВ с длинами волн около 100 км, распространяющиеся от источника с горизонтальной фазовой скоростью около 300 м/с.
Проведенные исследования показали сильную качественную и количественную модификацию ионосферного отклика при изменении ориентации геомагнитного поля. Когда магнитное поле имеет заметную вертикальную компоненту, получается совсем другая картина. Эти результаты могут быть также применены к интерпретации атмосферных возмущений вызванных наземными взрывами.
Что касается данных, полученных при трансионосферном зондировании верхней атмосферы сигналами спутниковой радионавигационной системы GPS, то анализ полученных результатов показывает, что характеристики этих сигналов сильно зависят от месторасположения приемника, угла места спутника и т.д. Как показывают наши результаты, диапазон частот этих возмущений может быть очень широким. Анализируя результаты, мы увидим, что этот график качественно хорошо описывает высокочастотные (период «200 с) возмущения вертикального ПЭС (т.е. угол места спутника 0=90 ), зарегистрированные некоторыми наблюдателями во время сильных землетрясений. Когда приемник находиться на расстоянии 800 км от источника, здесь видны ВГВ с периодом приблизительно 1000 с. Длиннопериодные колебания в ионосфере, рассчитанные нами, наблюдались с помощью томографического метода, доплеровским зондированием и др. методами во время землетрясений и взрывов. Периоды волн, горизонтальные фазовые и групповые скорости распространения волн в нашей модели и экспериментальных данных почти совпадают.
В четвертом параграфе представлены результаты моделирования возбуждения атмосферы и ионосферы от длиннопериодных наземных источников. Как известно, неглубокие землетрясения генерируют длинные поверхностные волны Рэлея, которые распространяются на большие расстояния. В модели в качестве источника бегущей волны Рэлея предполагалась одиночная синусоидальная волна с периодом 50 с и длиной волны 70 км, которая распространяется со скоростью 1400 м/с по поверхности земли. Для амплитуды скорости вертикальных колебаний земной поверхности принималось значение wm=1 мм/с. В этом случае генерированные ПИВ распространяются со сверхзвуковой фазовой скоростью. Амплитуда возмущения электронной плотности такого же порядка, как в случае импульсного источника. По периодам атмосферные волны, генерированные волнами Рэлея, принадлежат к высокочастотным АВ. Этот результат подтверждается результатами аналитических вычислений, проведенных в ранних работах.
Кроме того, в природе существуют длиннопериодные источники, такие как цунами, колебания земной поверхности и т.д. Длиннопериодные колебания земной поверхности могут быть основным механизмом генерации ВГВ в сейсмически активных регионах. С этой целью мы брали источники с амплитудой 1 мм/с, но с разными периодами. Анализ отклика нейтральной атмосферы на такие источники показывает, что роль ВГВ в отклике растет с ростом периода источника. Результаты показывают, что в зависимости от расстояний в горизонтальном и вертикальном направлениях от источника, чувствительность атмосферы существенно меняется. Очевидно, что над эпицентром источника отклик нейтральной атмосферы имеет максимум на частоте Брента-Вяйсяля. Максимум отклика смешается в сторону длинных периодов с удалением от источника в горизонтальном направлении. Что касается амплитуды возмущений, то они сравнимы с откликами в случае импульсных источников, несмотря на то, что амплитуды источников отличаются в 104 раз. Таким образом, длиннопериодные наземные источники способны генерировать интенсивные ВГВ в атмосфере в больших масштабах. Если учесть, что в сейсмически активных регионах протяженность таких источников велика, тогда очевидно, что они могут сильно возбудить верхнюю атмосферу, и их можно зарегистрировать традиционными радиофизическими методами.
В пятом параграфе приведены результаты трехмерного моделирования атмосферных возмущений от импульсных источников. В трехмерном случае система уравнений будет иметь аналогичный вид, но с добавлением компоненты скорости в другом горизонтальном направлении. К сожалению, большие затраты памяти компьютера и времени расчета ограничивают возможности решения трехмерной задачи и обработки полученных результатов. Поэтому здесь представлены результаты, полученные на более грубых разностных сетках в меньшей пространственной области. Из результатов видно, что в области над источником наблюдается акустический купол, и расходящиеся от него ВГВ. В трехмерном случае из-за геометрического расхождения наблюдается более сильное затухание волн. В шестом параграфе представлено краткое содержание данной главы.
В четвертой главе представлены результаты работ по моделированию генерации АГВ и ионосферных возмущений, генерированных во время полета ракет. Глава разделена на 4 параграфа.
Первый параграф посвящен анализу свойств УВ, излучаемых сверхзвуковыми полетами ракет. Общеизвестно, что генерация АГВ происходит в основном во время горизонтального сверхзвукового полета ракеты после запуска. При сверхзвуковом обтекании ракеты на больших расстояниях от нее вызываемые ею возмущения слабы, и поэтому их можно рассматривать как цилиндрическую звуковую волну, расходящуюся от оси, проходящей через ракету параллельно направлению обтекания. Мы ввели источник возмущения в расчетную модель следующим образом: пусть вертикальная координатная плоскость перпендикулярна к траектории горизонтального полета ракеты. Предположим, что с левой границы в расчетную область входит одиночный сильно нелинейный акустический импульс, который далее превращается в пакет АГВ. Цилиндрический звуковой импульс в первом приближении можно аппроксимировать с помощью функции Гаусса. Таким образом, акустический импульс вводиться в модель в форме, заданной нами. Значения плотности и температуры в волне можно вычислить с помощью формул, описывающих простые нелинейные акустические волны. Эти граничные условия обеспечивают передачу возмущения от среды вокруг траектории ракеты в рассматриваемую нами область атмосферы. Что касается моделирования второй области атмосферы, находящейся слева от траектории ракеты, то в этом случае такие же граничные условия будут на правой границе расчетной области. Граничные условия на других стенках области будут аналогичными, как и в случае для наземных источников.
Второй параграф посвящен результатам моделирования генерации АГВ от звукового цилиндра вокруг сверхзвуковой ракеты. Здесь мы принимали приближенные значения для параметров акустического импульса. Результаты моделирования показывают, что в этом случае генерируется широкий спектр волн - АВ, ВГВ и захваченные АГВ. Основной отклик - это длиннопериодные волны. Примечательным фактом является то, что скорость распространения возмущений близка к скорости звука в термосфере, около 800 м/с. Как и в предыдущих случаях, горизонтальный ветер слабо влияет на характер отклика.
В третьем параграфе приведены результаты вычислений ионосферных волнообразных возмущений, генерированных во время полета ракет. В этом случае в ионосфере генерируются крупномасштабные ПИВ с масштабами сотни километров. В области мезосферно-термосферного волновода видны захваченные волны, которые не появляются в решении, если принимать атмосферу изотермической. Сравнение результатов с данными радиотомографических реконструкций, полученных во время запуска ракеты с космодрома Плесецк в 1991 г., показывает, что данная модель качественно описывает пространственные свойства ионосферных возмущений от такого рода источников. Кроме того, низкочастотные ВГВ, предсказанные данной моделью, наблюдались также с помощью методов некогерентного рассеяния, доплеровского зондирования и т.д. во время запусков ракет с космодромов Байконур и Kennedy Space Center. Что касается данных по вариации ПЭС, здесь модель также предсказывает появление N-образного возмущения по времени. В четвертом параграфе представлено краткое содержание данной главы.
В Заключении сформулированы основные выводы, полученные в ходе выполнения данной работы.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

В данной диссертационной работе была разработана численная модель распространения АГВ в двумерной и трехмерной сжимаемой атмосфере, учитывающая стратификацию атмосферы, зональный ветер, диссипативные эффекты и нелинейность. Тестирование численного метода для разных случаев показало, что разработанная модель правильно описывает распространения волн в атмосфере, нелинейные эффекты и т.д. На основе двумерной модели была промоделирована генерация АГВ от разного вида источников - крупные землетрясения, подземные ядерные взрывы, волны Рэлея, генерированные во время землетрясений, длиннопериодные колебания земной и морской поверхности, сверхзвуковой полет ракет. Были вычислены временные и пространственные распределения возмущений электронной плотности в ионосфере, генерированные во время распространения АГВ от вышеперечисленных источников. Рассчитаны интегральные вариации электронной концентрации в разных направлениях луча спутник-приемник для сопоставления с экспериментальными данными.
Результаты показывают, что разработанная численная модель достаточно хорошо и подробно предсказывает свойства АГВ и волнообразные возмущения в ионосфере, генерированные рассматриваемыми источниками. Анализ полученных результатов демонстрирует, что по качественным свойствам откликов наземные источники в основном делятся на три типа. Первые - это сильные импульсные источники, такие как землетрясения и взрывы, которые возбуждают в атмосфере широкий спектр АГВ. При этом по интенсивности высокочастотные возмущения преобладают над низкочастотными. Вторые - это волны Рэлея, которые особенны тем, что они распространяются со сверхзвуковой скоростью по поверхности земли после землетрясений. На такой источник отклик атмосферы в основном состоит из инфразвукового возмущения. Генерированные ПИВ распространяются со сверхзвуковой горизонтальной фазовой скоростью в ионосфере. Третий тип источников - длиннопериодные колебания земной поверхности. Такие источники также возбуждают АГВ в атмосфере. Отклик атмосферы в этом случае в основном принадлежит к ВГВ, которые очень сильно себя проявляют на больших горизонтальных расстояниях от источника.
Условия в нейтральной атмосфере и ионосфере также влияют на свойства отклика от наземных источников. В зависимости от времени года и направления зонального ветра меняются характеристики генерированных АГВ. Но сильнее всего на формирование картины ионосфеных возмущений влияет магнитное поле Земли. В зависимости от направления силовых линий геомагнитного поля, пространственное распределение ионосферных неоднородностей может усиливаться или подавляться. Если учесть, что ионное торможение, которое сильно влияет на движения нейтралов в ВА, зависит от ориентации магнитного поля, тогда становится ясным, что параметры АГВ на больших высотах также могут меняться в зависимости от направления магнитного поля.
Моделирование генерации атмосферных волн от сверхзвукового полета ракет показывает, что в этом случае генерируется АВ, ВГВ и захваченные АГВ в верхних волноводах атмосферы. В отличие от наземных источников, атмосферные источники, типа звукового цилиндра, образованного сверхзвуковым полетом ракеты, возбуждают более крупномасштабные ПИВ в ионосферной плазме. Главное отличие атмосферных источников от наземных состоит в том, что первые очень сильно возбуждают верхние волноводы атмосферы. В этом случае могут распространяться интенсивные ВГВ с большими скоростями, чего нельзя сказать о наземных источниках.
Из полученных результатов следует, что для детальной интерпретации экспериментальных данных необходимо учитывать следующие факторы: • геометрию и временные характеристики источника;
• состояние атмосферы и ионосферы над местом наблюдения;
• ориентацию геомагнитного поля над местом наблюдения;
• особенности данного экспериментального метода.
Анализ экспериментальных данных показывает, что для углубленного изучения данной проблемы, следует привлечь, комплекс различных методов наблюдения атмосферы и, особенно, ионосферы. Среди них самым информативным и подходящим является томографический метод, который позволяет зарегистрировать двумерную и трехмерную картины возмущений атмосферы и ионосферы. Только на основе таких пространственных картин возмущений, можно изучить свойства распространения АГВ, ионосферных неоднородностей и сделать вывод о природе источника их генерации.
Итак можно утверждать, что предлагаемый подход к решению данной проблемы является эффективным методом расчета различных характеристик атмосферных и ионосферных возмущений, свойств АГВ и т.д. Данная работа открывает новые возможности для будущих теоретических и экспериментальных исследований во многих областях физики атмосферы и ионосферы, геофизики и т.д.
В заключение считаю своим приятным долгом выразить глубокую благодарность и признательность за научное руководство и всестороннюю помощь проф. Куницыну В.Е. Выражаю искреннюю благодарность к.ф.-м.н. Андреевой Е.С., к.ф.-м.н. Нестерову И.А. за постоянный интерес к работе и поддержку. Весьма признателен проф. Нагорскому П.М. за предоставление экспериментальных данных и обсуждение полученных результатов.
Также выражаю благодарность за огромную помощь в оформлении диссертации к.ф.-м.н. Бербеневой Н.А., Кожарину М.А., и моей супруге Ахмедовой И.Ф.

Литература

1. Адушкин В.В., Козлов С.И., Петров А.В. Экологические проблемы и риски воздействий ракетно-космической техники на окружающую природную среду. Справочное пособие. М.: Изд-во Анкил, 2000. 640 c.
2. Аки К., Ричардс П. Количественная сейсмология. Москва «Мир». Т. 1 и 2. 1983.
3. Альперович Л.С., Вугмейстер Б.О., Гохберг М.Б. и др. Об опыте моделирования магнитосферно-ионосферных эффектов при сейсмических явлениях// Докл. АН СССР. 1983. 269. № 3. 573 - 578.
4. Андреева Е.С., Гохберг М.Б., Куницын В.Е., Терещенко Е.Д., Худукон Б.З., Шалимов С.Л. Радиотомографическая регистрация возмущений ионосферы от наземных взрывов// Космич. исслед. 2001. т. 39. № 1. с. 13 - 17.
5. Атмосфера Стандартная. Параметры. ГОСТ 4401 - 81. 1981.
6. Атмосфера. Справочник. Гидрометеоиздат. 1991.
7. Афраймович Э.Л., Косогоров Е.А., Плотников А.В. Ударно-акустические волны, генерируемые при запусках ракет и землетрясениях// Космические исследование. 2002. Т. 40. № 3. 261 - 275.
8. Афраймович Э.Л., Косогоров Е.А., Плотников А.В., Уралов А.М.
Параметры ударно-акустических волн, генерируемых при землетрясениях// Физика Земли. 2001. № 6. 1 - 13.
9. Афраймович Э.Л., Чернухов В.В., Кирюшкин В.В. Пространственно-временные характеристики ионосферного возмущения, обусловленного ударно-акустическими волнами, генерируемыми при запусках ракет// Радиотехника и электроника. 2001. Т. 46. № 11. 1299 - 1307.
10. Ахмедов Р.Р. Распространение внутренних гравитационных волн в стратифицированной атмосфере// Труды XII Всероссийской школы- конференции по дифракции и распространению волн. Москва. 19-23 декабря. 2001 г.
11. Ахмедов Р.Р. Численное моделирование ионосферных возмущений, вызванных землетрясениями и взрывами// ВНКСФ-9. Сборник тезисов. Т. 2. 871-873.
12. Ахмедов Р.Р. Численное моделирование распространения акустико-гравитационных волн в атмосфере// Труды V сессии молодых ученых «Гелио- и геофизические исследования». Иркутск. 16-21 сентября. 2002 г.
13. Ахмедов Р.Р. Численное моделирование распространения акустико-гравитационных волн в атмосфере, вызванных импульсными
источниками на Земле// Международная конференция и школа молодых ученых. Томск. 1-11 сентября. 2003 г.
14. Ахмедов Р.Р., Кадиров Ф.А., Куницын В.Е. Моделирование
атмосферных возмущений, вызванных землетрясениями// Изв. НАН Азерб. Сер. Наук о Земли. 2004. № 1. с. 59 - 68.
15. Ахмедов Р.Р., Куницын В.Е. Моделирование ионосферных возмущений, генерируемых наземными импульсными источниками// Труды XX Всероссийской конференции по распространению радиоволн. Нижний Новгород. 2-4 июля. 2002 г.
16. Ахмедов Р.Р., Куницын В.Е. Моделирование ионосферных возмущений, вызванных землетрясениями и взрывами// Труды LVIII научной сессии, посвященная дню радио. Москва. 2003.
17. Ахмедов Р.Р., Куницын В.Е. Моделирование ионосферных возмущений, вызванных землетрясениями и взрывами// Геомагнетизм и аэрономия. 2004. Т. 44. № 1. С. 1 - 8.
18. Ахмедов Р.Р., Куницын В.Е. Численный метод решения задачи распространения акустико-гравитационных волн в атмосфере до ионосферных высот// Вестник Московского Университета. Серия 3. Физика. Астрономия. 2003. № 3. С. 38 - 42.
19. Белашов В. Ю. Динамика нелинейных внутренних гравитационных волн на высотах F-области ионосферы// Геомагнетизм и аэрономия. Т. 30. №4. С. 637 - 641. 1990.
20. Брюнелли Б.Е., Намгаладзе А.А. Физика ионосферы. Москва. «Наука».1988.
21. Габов С.А. Новые задачи математической теории волн. «Наука». 1998. 448 с.
22. Гаврилов Н.М. Внутренние гравитационные волны и их воздействие на среднюю атмосферу и ионосферу. Дис... докт. ф.-м. наук. 04.00.22. Ленинград. ЛГУ. 1988.
23. Гаврилов Н.М. Распространение внутренних гравитационных волн в стратифицированной атмосфере. Изв. АН СССР. ФАО. 1985. 21. 921 - 927.
24. Гаврилов Н.М., Юдин В.А. Численное исследование вертикальной структуры внутренних гравитационных волн от тропосферных источников// Изв. АН СССР. ФАО. 1986. Т. 22. № 6. 563 - 572.
25. Голицын Г.С., Кляцкин В.И. Колебания в атмосфере, вызываемые движениями земной поверхности// Изв. АН СССР. ФАО. 1967. Т. 3. №
10. 1045 - 1052.
26. Голицын Г.С., Романова Н.Н., Чунчузов Е.П. О генерации внутренних волн в атмосфере морским волнением// Изв. АН СССР. ФАО. 1976. Т. 12. № 6. 669 - 673.
27. Госсард Э., Хук У. Волны в атмосфере. «Мир». 1975. 532 с.
28. Гохберг М.Б., Сараев А.К., Пертель М.И., Кочеров А.Б.
Экспериментальные исследования ионосферных возмущений,
вызванных взрывами в диапазоне супернизких частот// Тезисы конференции «Краткосрочный прогноз катастрофических землетрясений
с помощью радиофизических наземно-космических методов». Москва. 1997. С. 19-21.
29. Григорьев Г.И. Акустико-гравитационные волны в атмосфере Земли (обзор)// Изв. ВУЗов Радиофизика. 1999. Т. XLII. № 1. с. 3 - 25.
30. Григорьев Г.И., Савина О.Н. Об орографическом возбуждении акустико - гравитационных волн// Изв. АН СССР. ФАО. 1991. Т. 27. № 5. 545 - 549.
31. Данилов А.Д., Казимировский Э.С., Вергасова Г.В., Хачикян Г.Я.
Метеорологические эффекты в ионосфере. «Гидрометеоиздат». Ленинград. 1987. 268.
32. Дикий Л.А. Теория колебаний земной атмосферы. 1969.
33. Дэвис К. Радиоволны в ионосфере. «Мир». 1973.
34. Еланский Н.Ф., Кожевников В.Н., Кузнецов Г.И., Волков Б.И. Влияние орографических возмущений на перераспределение озона в атмосфере при обтекании антарктического полуострова// Изв. РАН. ФАО. 2003. 39. № 1. 105 - 120.
35. Казимировский Э.С., Кокоуров В.Д. Движение в ионосфере. Наука. 1979.
36. Карлов В.Д., Козлов С.И., Ткачев Г.Н. Крупномасштабные возмущения в ионосфере, возникающие при полете ракеты с работающим двигателем (обзор)// Космич. исслед. 1980. Т. 18. Вып.2. С. 266 - 277.
37. Кожевников В.Н. Возмущения атмосферы при обтекании гор. Москва.1999. 160 с.
38. Куличков С.Н. Дальнее распространение инфразвуковых волн в атмосфере. Дис... докт. ф.-м. наук. 01.04.06. Москва. 1999.
39. Куницын В.Е., Терещенко Е.Д. Томография ионосферы. М.: Мир. 1991.
40. Ландау Л.Д., Лифщиц В.М. Гидродинамика. «Наука». 1988.
41. Линьков Е.М., Петрова Л.Н., Осипов К.С. Сейсмогравитационные пульсации Земли и возмущения атмосферы как возможные предвестники сильных землетрясений// Докл. АН СССР. 1990. 313. № 5. 1095 - 1098.
42. Липеровский В.А., Похотелов О.А., Шалимов С.Л. Ионосферные предвестники землетрясений. «Наука». 1992. 304 с.
43. Нагорский П.М. Анализ отклика КВ-радиосигнала на возмущения ионосферной плазмы, вызванные ударно-акустическими волнами// Изв. ВУЗов. Радиофизика. Т. XLII. №1. 36-44. 1999.
44. Нагорский П.М. Модификация F-области ионосферы мощными импульсными источниками волн в нейтральном газе: Дис. ... докт. физ.- мат. наук. Томск: ТГУ. 1998. 325 с.
45. Нагорский П.М. О возмущениях электронной концентрации в ионосфере, вызываемых наземными взрывами// Изв. АН СССР. ФЗ.
1985. № 11. 66 - 71.
46. Оран Э., Борис Дж. Численное моделирование реагирующих потоков: Пер. с англ. - М. Мир. 1990. 660 с.
47. Перцев Н.Н., Шалимов С.Л. Генерация атмосферных гравитационных волн в сейсмически активном регионе и их влияние на ионосферу// Геомагнетизм и аэрономия. 1996. 36. 111 - 118.
48. Плотников А.В. Детектирование с помощью GPS решеток ударно-акустических волн, генерируемых при запусках ракет, землетрясениях, и взрывах. Дис. канд. ф.-м. наук. 01.04.03. Иркутск. 2001.
49. Погорельцев А.И., Перцев Н.Н. Влияние фонового ветра на формирование структуры акустико - гравитационных волн в термосфере// Изв. АН. ФАО. 1995. № 6. 755 - 760.
50. Поттер Д. Вычислительные методы в физике. Москва. «Мир». 1975. 392 с.
51. Уизем Дж. Линейные и нелинейные волны. 1977. М. Мир.
52. Ратклифф Дж. Введение в физику ионосферы и магнитосферы. «Мир». 1975.
53. Романова Н.Н. О нелинейном распространении акустико¬
гравитационных волн в изотермической атмосфере. Изв. АН СССР. ФАО. 1971. Т. VII. № 12. 1251 - 1262.
54. Романова Н.Н., Чунчузова Е.П. О нелинейном затухании коротких внутренних гравитационных волн в верхней атмосфере// Изв. АН СССР. ФАО. 1982. 18. № 2. 191 - 193.
55. Роуч П. Вычислительная гидродинамика. 618 с. М.: Мир. 1980.
56. Руденко О.В., Солуян С.И. Теоретические основы нелинейной акустики. 1975. Москва. «Наука».
57. Савина О.Н. Акустико-гравитационные волны в атмосфере с
реалистичным распределением температуры// Геомагнетизм и аэрономия. 1996. 36. 104 - 110.
58. Самарский А.А., Попов Ю.П. Разностные методы решения задач газовой динамики. Наука. 1979. 422 с.
59. Смертин В.М., Намгаладзе А.А. Исследование зависимости характеристик внутренних гравитационных волн от параметров источника// Геомагнетизм и аэрономия. 1981. Т. XXI. 302 - 308.
60. Таран В.И., Подъячий Ю.И., Смирнов А.Н., Герштейн Л.Я. Возмущения ионосферы после наземного взрыва по наблюдениям методом некогерентного рассеяния// Изв. АН СССР. Физика Земли. 1985. № 11. 75 - 79.
61. Тетевин В.Б. Справочник необходимых знаний. Москва. 2000. 768 с.
62. Трухин В.И., Показеев К.В., Куницын В.Е., Шрейдер А.А. Основы экологической геофизики. 2000. 291 с.
63. Шалимов С.Л. Ионосферные неоднородности инициированные интенсивными магнитосферными токами и атмосферными волнами. Дис. докт. ф.-м. наук. 04.00.23. Москва. 1998.
64. Шувалов В.В. Динамические процессы в атмосфере вызванные
сильными импульсными возмущениями. Дис. докт. ф.-м. наук.
04.00.23. Москва. 1999.
65. Яновский Б.М. Земной магнетизм. Ленинград. 1978. 592 с.
66. Afraimovich E.L., Kosogorov E.A., Perevalova N.P., Plotnikov A.V. The use of GPS arrays in detecting shock-acoustic waves generated during rocket launchings// J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2001. 1 - 17.
67. Afraimovich E.L., Perevalova N.P., Plotnikov A.V. Registration of ionospheric responses to shock-acoustic waves generated by carrier rocket launches// Geomagnetism and Aeronomy. 2002. V. 42. No. 6. P. 755 - 762.
68. Afraimovich E.L., Perevalova N.P., Plotnikov A.V., Uralov A.M. The shock-acoustic waves generated by earthquakes// Ann. Geophysicae. 2001. 19. 395 - 409.
69. Ahmadov R.R., Kunitsyn V.E. Modeling of acoustic-gravity waves generation and propagation in the atmosphere during rocket launchings// International Geomagnetism and Aeronomy. (in press).
70. Ahmadov R.R., Kunitsyn V.E. Numerical simulation of atmospheric propagation of acoustic-gravity waves caused by impulsive sources on the earth// Geophysical Research Abstracts. 2003. V. 5. 12451.
71. Ahmadov R.R., Kunitsyn V.E. The atmospheric disturbances generated by the impulsive sources on the earth// International conference. Fluxes and Structures in Fluids. Sanct Petersburg. P. 6. 2003. 23-26 June.
72. Alexander M.J., Holton J.R. A model study of zonal forcing in the equatorial
stratosphere by convectively induced gravity waves// American
Meteorological Society. 408 - 419. 1997.
73. Arendt P.R. Ionospheric undulations following “Apollo - 14” launching// Nature. 1971. V.231. P.438 - 439.
74. Artru J., Lognonne P., Blanc E.. Normal modes modeling of post-seismic ionospheric oscillations// Geophys. Res. Let. V. 28. No. 4. P. 697 - 700. 2001.
75. Beynon W.J. Evidence of horizontal motion in region F2 ionization. 1948. Nature. 162. 887.
76. Blanc E., Rickel D. Nonlinear wave fronts and ionospheric irregularities observed by HF sounding over a powerful acoustic source// Radio. Sci. 1989. V. 24. N3. P. 279-288.
77. Boris J.P., Landsberg A.M., Oran E.S., Gardner J.H. LCPFCT - A Flux - Corrected Transport Algorithm for Solving Generalized Continuity Equations. 1993.
78. Calais E., Minster J.B. GPS, earthquakes, the ionosphere, and the Space Shuttle// Physics of Earth and Planetary Interiors. 1998. 105. 167 - 181.
79. Davies J., Archambeau C. Modeling of atmospheric and ionospheric disturbances from shallow seismic sources// Phys. of the Earth and Planet. Inter. 1998. 105. 183 - 199.
80. Didebulidze G.G., Pataraya A.D. Ionosphere F2-region under the influence of the evolutional atmospheric gravity waves in horizontal shear flow// J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 1999. V. 61. 479 - 489.
81. Drobyazko I.N., Gavrilov N.M. Wave energy and momentum fluxes coming to the middle and upper atmosphere from Tropospheric mesoscale turbulence// Phys. Chem. Earth. 2001. V. 26. No. 6. 449 - 452.
82. Drobzheva Ya.V., Krasnov V.M. The acoustic field in the atmosphere and ionosphere caused by a point explosion on the ground// J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2003. V. 65. No. 3. 369 - 377.
83. Ducic V., Artru J., Lognonne P. Ionospheric remote sensing of the Denali Earthquake Rayleigh surface waves// Geophys. Res. Lett. 2003. V. 30. No. 18.
84. Durran D.. Numerical methods for wave equations in Geophysical Fluid Dynamics. Springer - Verlag New York, Inc. 1999. 465 p.
85. Fitzgerald T.J. Observations of total electron content perturbations on GPS signals caused by a ground level explosion// J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 1997. V. 59. № 7. 829 - 834.
86. Francis S.H. Acoustic-gravity modes and large-scale traveling ionospheric disturbances of a realistic, dissipative atmosphere// J. Geophys. Res. 1973. V.
78. № 13. 2278 - 2301.
87. Francis S.H. Global propagation of atmospheric gravity waves: a review// J. Atmos. Terr. Phys. 1975. 37. 1011 - 1054.
88. Friedman J.P. Propagation of internal gravity waves in a thermally stratified atmosphere// J. Geophys. Res. 1966. V. 71. № 4. 1033 - 1053.
89. Fritts D.C., Alexander M.J. Gravity wave dynamics and effects in the middle atmosphere// Reviews of geophysics. 2003. V. 41. N. 1. 1-64.
90. Gardner C.S. Reply to Hines' comments on “Testing theories of atmospheric gravity wave saturation and dissipation”// J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 1998. V. 60. 663 - 665.
91. Gardner C.S. Testing theories of atmospheric gravity wave saturation and dissipation// J. Atmos. Terr. Phys. 1996. V. 58. No. 14. 1575 - 1589.
92. Gavrilov N.M. Parametrization of momentum and energy depositions from gravity waves generated by Tropospheric hydrodynamic sources// Ann. Geophysicae. 1997. 15. 1570 - 1580.
93. Hines C.O. Comments on the paper by C.S. Gardner “Testing theories of atmospheric gravity wave saturation and dissipation”// J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 1998. V. 60. 655 - 662.
94. Hines C.O. Internal atmospheric gravity waves at ionospheric heights// Can. J. Phys. 1960. V. 38. 1441 - 1481.
95. Hocke K., Schlegel K. A review of atmospheric gravity waves and traveling ionospheric disturbances: 1982 - 1995// Ann. Geophysicae. 1996. 14. 917 - 940.
96. Holton J.R., Beres J.H., Zhou X. On the vertical scale of gravity waves excited by localized thermal forcing// Notes and correspondence. 2002. 2019¬2023.
97. Holton J.R., Millendore G.L., Zhou X. Forcing of secondary waves by breaking of gravity waves in the mesosphere// J. Geophys. Res. V. 107. NO. D7, 10. 1029/2001JD001204, 2002.
98. Huang C.S., Sofko G.J. Numerical simulations of midlatitude ionospheric perturbations produced by gravity waves// J. Geophys. Res. 1998. V. 103. NO. A4. 6977 - 6989.
99. Imamura T., Ogawa T. Radiative damping of gravity waves in the terrestrial planetary atmospheres// Geophys. Res. Lett. 1995. V. 22. NO. 3. 267 - 270.
100 . Jacobson A.R., Carlos R.C. Observations of acoustic-gravity waves in the thermosphere following Space Shuttle ascents// J. Atmos. Terr. Phys. V. 56. No. 4. P. 525 - 528. 1994.
101. Jacobson A.R., Carlos R.C., Blanc E. Observations of ionospheric disturbances following a 5-kt chemical explosion. 1. Persistent oscillation in the lower thermosphere after shock passage// Radio Sci. 1988. V.23. № 5. P.
820 - 830.
102. Klostermeryer J. Numerical calculation of gravity wave propagation in a realistic thermosphere. J. Atmos. Terr. Phys. 1972. 34. 765 - 774.
103. Kohl H., Ruster R., Schlegel K. Modern ionospheric science. Lindau. 1996.
104. Koshevaya S.V., Perez-Enriquez R., Kotsarenko N.Y. The detection of electromagnetic processes in the ionosphere caused by seismic activity// Geophisica Internacional. 1997. 4. 1 - 10.
105. Kunitsyn V., Tereshchenko E. Ionospheric Tomography. Springer-Verlag, 2003, 272 p.
106. Kunitsyn V.E., Tereshchenko E.D., Andreeva E.S. et al. Radiotomographic investigations of ionospheric structures at auroral and middle latitudes// Ann. Geophysicae. 1995. V. 13. No. 12. P. 1351-1359.
107. MacKinnon R.F. Effects of winds on atmospheric pressure waves produced by hydrogen bombs// Journal of the meteorological Society of Japan. 1968. Ser.
II. V. 46. P. 45 - 59.
108. Mayr H.G., Harris F.A., Herrero F.A., Spencer N.W., Varosi F., Pesnell W.D. Thermospheric gravity waves: observations and interpretation using the transfer function model (TEM)// Space Sci. Rev. 1990. 54. 297 - 375.
109. Mayr H.G., Harris I., Varosi F., Herrero F.A. Global excitation of wave phenomena in a dissipative multiconstituent medium// J. Geophys. Res. 1984. V. 89. № A12. P. 10929 - 10986.
110. Munro G.H. Short-period changes in the F region of the ionosphere. Nature. 1948. 162. 886-887.
111. Noble S.T. A large-amplitude traveling ionospheric disturbance exited by the Space Shuttle during launch// J. Geophys. Res. 1990. V. 95. 19037 - 19044.
112. Piani C., Durran D., Alexander M.J., Holton J.R. A numerical study of three-dimensional gravity waves triggered by deep tropical convection and their role in the dynamics of the QBO// J. Atmos. Sci. 2000. V. 57. No. 22. 3689 - 3701.
113. Pitteway M., Hines C. The viscous damping of atmospheric gravity waves// Can. J. Phys. 1963. V. 41. 1935 - 1948.
1 1 4 . Pitteway M.L.V., Rickel D.G., Wright J.W., Al-Jarrah M.M. Modeling the ionospheric disturbance caused by an explosion on the ground// Ann. Geophysicae. V. 3. No. 6. P. 695 - 704. 1985.
115. Row R.V. Acoustic-gravity waves in the upper atmosphere due to a nuclear detonation and an Earthquake// // J. Geophys. Res. 1967. V. 72. No. 5. 1599 - 1610.
116. Row R.V. Evidence of long-period acoustic-gravity waves launched into the F region by the Alaskan Earthquake of March 28, 1964// J. Geophys. Res. 1966. V. 71. No. 1. 343 - 345.
117. Rudenko G.V., Uralov A.M. Calculation of ionospheric effects due to acoustic radiation from an underground nuclear explosion// J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. V. 57. No. 3. P. 225 - 236. 1995.
118 . Sauli P., Boska J. Tropospheric events and possible related gravity wave activity effects on the ionosphere// J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2001. 63. 945 - 950.
119. Tolstoy I., Montes H., Rao G., Willis E. Long-period sound waves in the thermosphere from Apollo launches// J. Geophys. Res. 1970. V. 75. № 28. P. 5621 - 5625.
120. Whiteway J.A., Duck T.J. Evidence for critical level filtering of atmospheric gravity waves. Geophys. Res. Lett. 1996. 23. 145 - 148.
121. Yongqi W., Kolumbau H. Comparisons of numerical methods with respect to convectively dominated problems// Int. J. Numer. Meth. Fluids. 2001. 37. 721 - 745.
122. Zaslavski Y., Parrot M., Blanc E. Analysis of TEC measurements above active seismic regions// Phys. of the Earth and Planet. Inter. 1998. 105. 219 -228.
123. Zhang S.D., Yi F. A numerical study of nonlinear propagation of a gravity-wave packet in compressible atmosphere// J. Geophys. Res. 1999. V. 104. D12. 14261 - 14270.
124. Zhang S.D., Yi F. A numerical study of propagation characteristics of gravity wave packets propagating in a dissipative atmosphere// J. Geophys. Res. 2002. V. 107. D14. 1 - 9.