ОСНОВНЫе научные достижения
в области распространения радиоволн,
полученные научными организациями в 2004 году 

1. На основе проведенных теоретических расчетов и натурных экспериментов усовершенствована радиационно-ветровая модель морской поверхности для случая развитого волнения в СВЧ диапазоне для частот 3-50 ГГц. Эта модель позволяет, в частности, корректно учитывать величину вклада радиоизлучения Солнца, рассеянного на взволнованной морской поверхности, в измеряемую из космоса с помощью СВЧ радиометров яркостную температуру Земли.

(ИРЭ РАН)

 

2. Разработана методика количественного определения подповерхностных характеристик почвенного покрова на основе поляризационных двухчастотных радиолокационных измерений в сантиметровом и метровом диапазонах длин волн.

(ИРЭ РАН)

 

3. На основе анализа распространения ММВ и СМВ в осадках предложена математическая модель для расчета радиотеплового излучения осадков в микроволновом диапазоне. Развитая аналитическая модель не уступает по точности численным моделям. Модель позволила разработать методику и алгоритмы определения интенсивности дождя с летательных аппаратов при помощи радиометрического метода на двух частотах с преобладанием на одной частоте (10 ГГц) излучения, а на другой (90 ГГц) рассеяния радиоволн частицами осадков.

(ФИРЭ РАН)

 

4. Впервые получены разностно-поляризационные радиотепловые изображения объектов и участков местности на частоте 94 ГГц. Установлено, что разработанный способ позволяет, с одной стороны, выявить характерные геометрические особенности и диэлектрические детали объектов, с другой стороны, классифицировать некоторые типовые земные покровы (водные поверхности, почвы, покрытые растительностью, бетонные покрытия и т.п.).

(ФИРЭ РАН)

 

5.Завершен этап опытной эксплуатации разработанного комплекса программно-аппаратных средств инфраструктуры по обслуживанию архива долговременного хранения и электронного каталога результатов дистанционного зондирования Земли на примере работы с данными прибора MODIS космического аппарата Terra в реальном режиме времени. Комплекс предназначен для обработки, каталогизации и долговременной архивации космических данных, подготовки обзорных изображений и предоставления внешним пользователям клиентских сервисов по поиску, выбору и заказу данных из архивов НЦ ОМЗ. Комплекс сдан в рабочую эксплуатацию

(ФИРЭ РАН, НЦ ОМЗ Роскосмоса)

 

6. Разработана нейросетевая технология восстановления параметров земной поверхности (влажности и поверхностной температуры почвы, влажности и удельной плотности биомассы растительных покровов) на основе СВЧ радиометрических и радиолокационных данных. Основу технологии составляют многослойные нейронные сети и нейронные сети с применением обобщенных радиально-симметричных функций и параллельных алгоритмов. Используются радиационные физические модели, устанавливающие связь радиояркостных температур и удельной эффективной площади рассеяния с характеристиками почвы и растительного покрова. Разработанная нейросетевая технология характеризуется высокой точностью производимых оценок (3-5 %) и высокой производительностью обработки данных.

(ФИРЭ РАН).

 

7. Создан наземный многоцелевой измерительный комплекс для изучения характеристик системы океан-атмосфера в различных метеорологических условиях. В рамках эксперимента 'Геленджик'04' отработаны методики и проведены радиофизические и оптические исследования влияния взволнованной морской поверхности на восходящее излучение, которые сопровождались метеорологическими измерениями. Совместный анализ экспериментальных данных направлен на повышение пространственного разрешения измерений, уточнение рассеивающих и излучательных свойств водной поверхности, повышение надежности распознавания и классификации объектов.

(ФИРЭ РАН, ИКИ РАН)

 

8. Разработана сверхширокополосная (изменение частоты от 0.8 до 8.5 ГГц.) волноводная схема измерений в режиме одномодового возбуждения ослабления электромагнитных волн фрагментами растительности. Характеристики распространения электромагнитных волн в волноводной системе близки к соответствующим характеристикам при распространении в свободном пространстве. Впервые проведены комплексные исследования особенностей непрерывных спектральных характеристик ослабления электромагнитных волн фрагментами растительности, а также их зависимости от конкретных биометрических параметров растительности (составляющих фрагментов растительности, типа фрагментов естественных крон деревьев, водного содержания и гравиметрической влажности). Получены численные оценки параметров удельного ослабления электромагнитных волн кронами различных типов деревьев, а также приближенные выражения для расчета ослабления электромагнитных волн лесными массивами.

(ФИРЭ РАН)

 

9. Проведены работы по использованию параболических антенных рефлекторов в качестве высокостабильных калибровочных целей с высокой эффективной площадью обратного рассеяния. Анализ данных съемки калибровочного полигона европейским радаром ERS в течение 1999-2004 гг. показал высокую многолетнюю стабильность ЭПР калибровочных антенн. По данным съемки радаром ENVISAT в 2003-2004 годах показана возможность управления поляризационными свойствами параболической антенны за счет установки в ее фокальной области дифракционной решетки, что важно для поляриметрической калибровки радаров.

(ФИРЭ РАН, ОКБ МЭИ)

 

10. Разработан и создан радиометрический комплекс для контроля состояния подстилающей поверхности, базирующийся на наземном транспорте и/или на беспилотном вертолете. Комплекс включает в себя: радиометры ФГУП СКБ ИРЭ РАН диапазона 6, 18 и 21 см; программно-математическое обеспечение ФИРЭ РАН для обработки и представления данных. Проведены комплексные масштабные натурные измерения (Алабама, США) параметров подстилающей поверхности, построены площадные карты распределения влажности почвы, уровня грунтовых вод и биомассы растительности.

(ФИРЭ РАН, СКБ ИРЭ РАН, Алабамский университет AAMU)

 

11. Предложено математическое описание (модель) интерференционных замираний узкого гауссовского пучка на пьедестале в диапазоне миллиметровых волн, распространяющегося вблизи подстилающего земного покрова. Задача решена спектральным методом по Релею с использованием спектра плоских волн и угловой частотной характеристики слоя пространства между передающей и приемной антеннами. Для узкого параксиального пучка угловая частотная характеристика слоя использовалась во френелевском (малоугловом) приближении. Выполненные расчеты для экспериментальных интерференционных замираний при распространении пучка миллиметровых волн вблизи асфальтовой дороги на несущей частоте 28,5 ГГц (длина волны 10,5 мм) на расстоянии до 1600 м согласуются с предложенной моделью. Предложенная математическая модель интерференционных замираний может быть использована для прогнозирования замираний в телекоммуникационных системах, работающих вблизи подстилающего покрова, а также для моделирования многопутевого распространения радиоволн миллиметрового диапазона.

(ИРЭ РАН)

 

12. Выполнена теоретическая оценка величины эффекта скручиваемости траектории волны (оптический эффект Магнуса) при распространении электромагнитного излучения круговой поляризации в стратифицированной атмосфере. В случае распространения радиоволн миллиметрового и сантиметрового диапазонов в приземном слое атмосферы на трассах порядка 10 км и более оценочная величина эффекта значительна и он может быть обнаружен экспериментально.

(ФИРЭ РАН)

 

13. В массиве данных векторных измерений магнитного поля на спутнике ISEE-1 в области солнечного ветра перед околоземной ударной волной ("область форшока") в диапазоне частот геомагнитных пульсаций Рс3 (периоды ~15-45 с) выделены волновые пакеты (ВП) с узкополосными спектральными линиями экспоненциального типа при низкой плотности энергии ВП по сравнению с основным полем. Получены оценки параметра формы спектральных линий экспоненциального типа на крыльях линии (наклон логарифма спектральной плотности); для выделенных ВП этот параметр составлял единицы [дБ/мГц] (~(2¸5) дБ/мГц). Для выделенных ВП получены модельные оценки групповой скорости и времени дрейфа ВП в зоне форшока. При этом впервые показана возможность оценки групповой скорости изучаемых ВП по наблюдениям одного спутника с привлечением оценок параметра формы их СЛ на крыльях линии (при известных параметрах солнечного ветра). Работа дает экспериментальное обоснование привлечению формы крыльев СЛ при диагностике источника наблюдаемых на Земле магнитных пульсаций. Результаты работы могут быть использованы при диагностике плазмы солнечного ветра в предударной области магнитосферы.

(ИРЭ РАН)

 

14. Разработана новая информационная технология совместной обработки спутниковых измерений характеристик земных покровов, получаемых с применением сенсоров оптического, ближнего инфракрасного и микроволнового диапазонов. Технология включает биометрическую и радиационную модели растительных покровов, алгоритмы согласования данных дистанционных измерений в различных диапазонах волн и адаптивную процедуру коррекции параметров моделей в зависимости от невязки с экспериментальными данными. Технология основывается на имитационной модели ослабления электромагнитных волн микроволнового диапазона растительностью с учетом ее классификации по типам и распределению по поверхности суши. Модель расширяет полуэмпирическую модель ослабления, развитую ранее, с включением в нее зависимости продуктивности растительности от геофизических и биометрических параметров, измеряемых дистанционными методами. Предварительные расчеты с применением развитой технологии показали, что она позволяет повысить точность оценки роли растительности в энергетическом обмене в системе "почва-растительность-атмосфера" до 20-30% в зависимости от типа почвенно-растительной формации и климатической зоны. Проведены расчеты показателей сезонного ослабления растительным покровом собственного излучения почвы на длине волны 27 см для бореальных лесов по географической сетке 4њ´5њ. Анализ этих расчетов и их сопоставление с аналогичными оценками зарубежных авторов показали, что модель обеспечивает расчет ослабления с точностью до 25 % при наличии достоверных данных о типе растительности и его биометрических параметрах. Сделан вывод о том, что для повышения точности модели необходимо учитывать вертикальную структуру растительного покрова.

(ФИРЭ РАН)

 

15. Разработано алгоритмическое и программное обеспечение для систем обработки данных измерений в оптическом диапазоне характеристик водных объектов. Алгоритмическое обеспечение системы основано на методах кластерного и дискриминантного анализа. Система рассчитана на обучение, которое представляет собой процедуру измерения спектральных характеристик и одновременное независимое измерения содержания химических элементов в водной среде. В результате в базе знаний формируется банк эталонов, сопоставление с которыми обеспечивает решение задачи идентификации. Система обладает функциями обучения распознаванию и классификации загрязнителей водной среды. Она позволяет реализовать функции прогноза и принятия решений для обнаружения заг-рязняющих веществ в воде, пленок нефтепродуктов на поверхности водоема и определять их параметры: толщину, местонахождение источника загрязнения, время образования.

(ФИРЭ РАН)

 

16. В сантиметровом и миллиметровом диапазонах волн разработаны и экспериментально исследованы лабораторные макеты широкополосного шумового радиолокатора на основе сложения полностью некогерентных шумовых сигналов с анализом тонкой фазовой структуры спектра суммарного шумового сигнала методом двойной спектральной обработки. Предложены методы точного и однозначного измерения пространственно-угловых координат и доплеровского сдвига частоты при движении отражателей. В эксперименте достигнуто разрешение отражателей по дальности порядка (7-15) см при полосе частот шумовых сигналов (1.0-2.0) ГГц. Оценки для разрешения по угловым координатам составляют десятые доли градуса и по скорости движения цели порядка нескольких метров в секунду.

(ФИРЭ РАН)

 

17. Разработана методика восстановления профиля стратосферного озона по спектру яркостной температуры атмосферы в линии излучения озона (мм диапазона). Методика основана на байесовом подходе к решению обратных задач и направлена на построение функции распределения вероятности искомых профилей (апостериорного распределения). При построении этого распределения используется аппроксимация профиля функцией в виде искусственной нейронной сети. Разработан алгоритм регуляризации задачи в такой постановке. На модельных примерах показана эффективность предложенной методики по сравнению с традиционными методами. По данным экспериментов восстановлены профили озона, имевшие место над Кольским полуостровом (Апатиты, 67њN) в декабре 2002 - январе 2003 гг.

(ИПФ РАН)

 

18. Впервые успешно проведен эксперимент по генерации и одновременной регистрации УНЧ полей в нескольких приемных пунктах с использованием управляемой УНЧ установки, расположенной на Кольском полуострове. Сигнал принимался в 8 приемных пунктах с меридиональным разносом в 2700 км. Построены зависимости амплитуды и поляризационных параметров сигнала от расстояния и от направления на источник, позволяющие определить эффективность использования УНЧ установки при приеме сигнала в пунктах с различными географическими координатами и при разном уровне фонового низкочастотного шума. Обнаружено, что характеристики сигнала чувствительны к изменению параметров ионосферных слоев и несут информацию о неоднородной структуре земной коры под источником. УНЧ установка может быть использована как диагностическое средство для зондирования околоземного пространства.

(НИРФИ, РИМР, Университет Оулу (Финляндия))

 

19. В двух среднеширотных пунктах "Новая Жизнь" и "Nurmirjaervi" (Финляндия) обнаружен и исследован широкополосный максимум на частотах 2-5 Гц, связанный с распространением УНЧ полей в ионосферном МГД волноводе. Выявлена корреляция в изменении частоты максимума и изменении частоты резонансной структуры спектра при одновременном наблюдении указанных явлений. Обнаружены новые особенности резонансных спектральных структур (РСС), наблюдаемой в средних широтах: а) наличие одновременно нескольких частотных масштабов в РСС, б) разный характер резонансной структуры в спектральных компонентах шума север-юг и восток-запад.

(НИРФИ, Университет Оулу (Финляндия))

 

20. Измерена радиационно-ветровая зависимость четвертого параметра Стокса собственного радиоизлучения взволнованной морской поверхности, характеризуемая величиной 0.1-0.8 К/(м/с), что свидетельствует о наличии компоненты с круговой поляризацией не превышающей 1-3% от интенсивности теплового радиоизлучения моря. Измерения радиационно-ветровых зависимостей параметров Стокса проводились в сантиметровом диапазоне длин волн на угле визирования 54њ от надира в натурных условиях прибрежной зоны юго-восточного Крыма. Для исключения влияния на радиационно-ветровые зависимости изменений температуры воды разработана специальная методика, использующая измерения в ИК-диапазоне температуры и ее изменений под воздействием ветра. Радиационно-ветровые зависимости на вертикальной и горизонтальной поляризациях составили 0.2¸0.7 К/(м/с), при скоростях ветра до 5 м/с. При включении ветрового тренда температуры воды радиационно-ветровая зависимость для этих условий составит -0.1¸0.4 К/(м/с). Появление циркулярно-поляризованной компоненты связано с мелкомасштабным волнением, поскольку крупная волна и ровная поверхность частичной круговой поляризации не имеют. Таким образом, четвертый параметр Стокса являемся мерой интенсивности мелкомасштабного волнения на склонах крупных волн взволнованной морской поверхности.

(НИРФИ)

 

21. На основе данных, предоставленных японскими коллегами, исследовано явление интенсивной кластирезации внутриоблачных вспышек на предварительной стадии молниевого разряда. Показано, что фрактальная размерность последовательностей высокочастотных вспышек соответствует перколяционной модели предварительной фазы. С использованием средств дискретной математики: теории графов и модели клеточных автоматов построена численная модель высокочастотной эмиссии грозового облака на предварительной фазе молниевого разряда.

(НИРФИ, ИПФ РАН)

 

22. Разработан и экспериментально реализован метод диагностики аврорального овала с помощью сети среднеширотных загоризонтных ЛЧМ КВ радаров в евроазиатском долготном секторе от Англии до Хабаровска. На основе сопоставления экспериментальных и расчетных данных показано, что расположение неоднородностей в F области ионосферы, ответственных за рассеяние и появление боковых сигналов на ионограммах наклонного зондирования во время геомагнитных возмущений, хорошо коррелирует с динамикой аврорального овала и позиционируется с южной границей овала, определяемой по наблюдениям со спутника DMSP.

(НИРФИ, РГУ)

 

23. Разработан и экспериментально апробирован на трассах различной протяженности (от 2400 до 6000 км) и ориентации метод позиционирования станций наклонного ЛЧМ зондирования по измерению абсолютного времени распространения ЛЧМ-сигналов с использованием контрольной трассы для тестирования ионосферной модели. Показано, что для среднеширотных трасс погрешность нахождения координат позиционируемой станции не превосходила 0.07њ днем и 0.15њ ночью.

(НИРФИ)

 

24. Исследовано влияние мощного радиоизлучения на образование и характеристики ИПН в экспериментах 11-15 августа 2004 г. при нагреве обыкновенной компонентой на частоте 4.3 МГц (с эффективной мощностью PG=60 МВт в режиме 1 минута нагрев, 2 мин пауза) и диагностике пробными радиоволнами на частоте 4,7 МГц с эффективной мощностью PG=15 МВт на необыкновенной компоненте в режиме 3 секунды - непрерывное излучение. 12 секунд - пауза с излучением диагностирующих импульсов длительностью 30 микросекунд и частотой повторения 50 Гц. В результате получено следующее:

ћ        при нагреве возрастала диффузность сигнала, отраженного от области F:

ћ        значительно увеличивался уровень помех;

ћ        уменьшился уровень сигналов, рассеянных ИПН;

ћ        не было зарегистрировано образование ИПН при формировании их обыкновенной компонентой;

ћ        воздействие нагрева на спорадический слой Е зависит от высоты слоя: в то время как-низкий E_s на высоте 85-90 км практически не испытывал воздействия нагрева, то амплитуда сигнала рассеянного E_s на высоте 100-110 км систематически уменьшалась в среднем на 10 дб, но нагрев не приводил к заметному изменению времени релаксации ИПН.

(НИРФИ)

 

25. В экспериментах по воздействию мощным KB радиоизлучением на ионосферу проведена серия наблюдений оптического свечения ионосферы в красной линии (6300 нм), вызванного столкновениями атомов кислорода с ускоренными искусственной плазменной турбулентностью электронами, при различных наклонах диаграммы направленности нагревного стенда. Показано, что при вертикальном нагреве пятно свечения несколько смещено к северу, а при наклоне диаграммы стенда на 16њ на юг пятно свечения несколько смещено к югу по сравнению с прямолинейной проекцией диаграммы стенда на небосвод. Этот факт согласуется с траекторными расчетами, выполненными для условий эксперимента, в предположении, что излучение связано с областью верхнего гибридного резонанса мощной волны. При наклоне диаграммы направленности стенда на юг на 12њ смещение пятна свечения к югу оказалось существенно большим (~4.5њ), чем это следует из траекторных расчетов. Результат связан, по-видимому, с эффектом "магнитного зенита".

(НИРФИ, ННГУ, Университет Ланкастер (Великобритания))

 

26. Разработана модель сильных флуктуации полей в трансионосферном канале распространения для частот GPS диапазона. Модель основана на комбинации методов комплексной фазы и стохастического экрана. На базе модели разработан пакет программ, позволяющий прогнозировать флуктуации поля (случайные реализации амплитуды и фазы, дисперсию флуктуации фазы, индекс сцинтилляций S₄, частотные спектры флуктуации амплитуды и уровня, функции распределения плотности вероятности флуктуации энергии) в канале распространения для произвольных трехмерных моделей фоновой ионосферы и географических условий распространения, а также анизотропного обратного степенного спектра флуктуации электронной плотности.

(НИИ радиофизики СПбГУ)

 

27. Впервые по наблюдениям методом спутниковой радиотомографии неоднородностей электронной плотности ионосферы, а также мерцаний амплитуды спутниковых сигналов, вызванных воздействием на среднеширотную ионосферу мощного КВ-излучения, исследована полная система возмущений плотности плазмы, описываемая теорией 'эффекта магнитного зенита' и получено хорошее соответствие между теорией и экспериментальными данными.

(ПГИ КНЦ РАН совместно с НИРФИ и ФИАН)

 

28. По данным метода частичных отражений во время солнечных вспышек в нижней D-области полярной ионосферы обнаружена область повышенной электронной концентрации. Тем самым подтверждена концепция о существовании в полярной ионосфере максимума электронной концентрации на высотах 55-75 км. Источниками ионизации атмосферы на таких высотах являются потоки энергичных частиц и рентгеновское излучение солнечных вспышек класса М и выше.

(ПГИ КНЦ РАН)

 

29. Разработаны, изготовлены и испытаны макеты дистанционных пассивных СВЧ-устройств, позволяющих обнаруживать очаг пожара, экранируемый слоем слабо поглощающего материала. Проведены лабораторные и полевые испытания отклика макетов на излучение реального и имитируемого источника пожара.

(Филиал ГГО НИЦ ДЗА, СПб)

 

30.  Развита теория пассивно-активной метеорадиолокации в части:

ћ        совершенствования и разработки методик определения водности дождей и облачных образований для длин волн 3,2 и 1,6 см;

ћ        исследования точности пассивно-активных измерений и получения количественной оценки погрешности;

ћ        определения путей повышения точности калибровки активного канала ПАРЛС и достоверности обнаружения опасных метеоявлений путем введения поляризационного анализа радиолокационных сигналов;

ћ        исследования влияние помехового воздействия фонового излучения окружающей среды (как источника аддитивных помех) и воздействия окружающей среды на параметры антенны радиометеорологической системы (как мультипликативных помех).

(Филиал ГГО НИЦ ДЗА, СПб)

 

31. На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований распространения радиоволн 3 и 10-см диапазонов исследовано влияние тропосферного канала на погрешности определения координат разностно-дальномерными способами, разработаны алгоритмы обработки сигналов в разностно-дальномерных системах, адаптирующиеся к конкретным трассам на основе топографических карт и состояния атмосферы.

(Томский гос.университет систем управления и радиоэлектроники)

 

32. На основании проведенных теоретических исследований (численное решение параболического уравнения при задании произвольного профиля метеоэлементов на трассе, система экстраполяции вертикального профиля индекса преломления во временной и пространственной области) и созданной базы экспериментальных данных. (Тропосферный радиоклиматический атлас Тихого океана) разработана и подготовлена к натурным испытаниям система оперативного прогнозирования зон видимости радиолокационных станций над морской поверхностью.

(Томский гос.университет систем управления и радиоэлектроники)

 

33. Разработан метод дистанционного определения параметров ориентации кристаллических ледяных частиц в облаках верхнего яруса с помощью высотного поляризационного лидара. Экспериментально доказано, что в 30 % случаев ориентация частиц кристаллической облачности отличается от известного аэродинамического ориентирования при падении в поле силы тяжести. Обнаруженные явления могут объясняться либо преимущественным наклоном пластинчатых кристаллов, либо преимущественной ориентацией осей вытянутых частиц.

(Томский госуниверситет, Институт оптики атмосферы СО РАН)

 

34. По данным комплекса радиофизических инструментов ИСЗФ СО РАН (радар HP, пространственно распределенный ЛЧМ ионозонд и дигизонды DPS-4) выявлены ионосферные эффекты серии экстремальных всплесков солнечной активности в октябре 2003 г.

ћ        Обнаружены аномально сильные (до 40-50%) отрицательные возмущения ионосферы во время умеренных (Кр<7) геомагнитных бурь 20-22 и 24-25 октября в обширном северо-восточном регионе России (от 70њ до 50њ с.ш. и от 90њ до 150њ в.д.). При этом южная граница аврорального овала в ночном секторе достигала 55њ с.ш. Во время двух мощных бурь 29-31 октября наблюдались длительные (более 2 суток) отрицательные ионосферные возмущения, относительная амплитуда которых на средних широтах достигала 60%. В результате на трассах наклонного зондирования пересекающих этот регион зарегистрировано полное поглощение, за исключением узкого интервала (~4 часа) в дневное время 31 октября 2003 г. Главный ионосферный провал ночью смещался до широт Иркутска, где наблюдались характерные для полярных широт свойства ионосферы: большие градиенты электронной концентрации, генерация сильных неоднородностей, в Е-слое ионосферы, аномальный разогрев ионосферной плазмы. В дневные часы в F-области ионосферы на широте Иркутска температуры электронов и ионов достигали 5000 К и 2500 К, возрастая соответственно на 80 % и 70 % по сравнению со спокойными условиями.

 

ћ        Показано, что возникающие в авроральной зоне на главной фазе бури интенсивные крупномасштабные ВГВ при движении к средним широтам генерируют широкий спектр ионосферных неоднородностей, которые вызывают сильные амплитудные и фазовые искажения сигналов GPS и приводят к резкому увеличению погрешности позиционирования. Процесс генерации происходит в областях с высокими градиентами ПЭС, обусловленных глобальным перераспределением ионизации во время магнитной бури и усиленных за счет дополнительного градиента, который возникает при прохождении интенсивного крупномасштабного возмущения.

 

ћ        Мощные сигналы обратного рассеяния (когерентные эхо), наблюдаемые на радаре HP, имели фрагментарный характер со слабой преемственностью по дальности. Амплитуда когерентного эхо изменялась во времени быстрее, чем обычно в таких случаях, со временем характерных изменений порядка долей часа. По данным ЛЧМ-ионозонда и дигизонда DPS-4 во время бури регистрировались спорадические образования в Е-области разнообразных типов, которые характеризовались многослойностью, быстрой динамикой, наличием больших горизонтальных градиентов ионизации (1-2 МГц на 100 километров).

 

(Институт солнечно-земной физики СО РАН)

 

35. На основе данных Иркутского радара некогерентного рассеяния (HP) впервые для Восточно-Сибирского региона проведена оценка точности международной справочной модели ионосферы IRI-2001 для периодов умеренной и высокой солнечной активности (1998-2003 гг.). Получено хорошее качественное согласие прогнозируемых моделью значений электронной концентрации N_e, электронной и ионной температур Т_е и Т_i с данными HP. Относительные погрешности варьируются в пределах 15-50% для N_e и 10-30% для Т_с и T_i. Наилучшее согласие модели и эксперимента (10-15 %) наблюдается в периоды равноденствия, а наибольшие расхождения - в периоды солнцестояния. В дневное время эксперимент зимой показывает более узкий и ниже расположенный слой F2 с более высокой (на 15-20%) N_е и более низкими температурами (на 300-500њК для Т_е и на 100-200 К для Т_i), а летом - более широкий слой с меньшими значениями (на 30-50%) N_e и большими (на 300-500њК и 100-200њК) температурами. Зимней ночью в данных HP сильнее проявлен предутренний максимум N_e. Летом модель прогнозирует дневной и ночной максимумы N_e, тогда как наблюдения показывают только ночной максимум в ~23 LT.
                                     (Институт солнечно-земной физики СО РАН)

 

36. По данным глобальной сети приемников GPS впервые с высоким пространственно-временным разрешением определены параметры крупномасштабных перемещающихся ионосферных возмущений типа уединенных волн, появляющихся во время максимальных изменений геомагнитного поля в периоды мощных магнитных бурь. Установлено, что ионосферное возмущение, наблюдавшееся во время магнитной бури 29-31 октября 2003 г., имело характерную длительность порядка 40 мин, относительную амплитуду до 50 % и перемещалось с северо-востока на юго-запад Северной Америки без изменения формы на расстояние до 4500 км со скоростью 1400 м/с, превышающей звуковую.

(Институт солнечно-земной физики СО РАН)

 

37. На основе разработанного численно-асимптотического метода расчета статистических характеристик коротких радиоволн на наклонных трассах предложены методики определения параметров тонкой структуры ионосферы (интенсивность неоднородностей, параметры корреляционного эллипсоида) по измеряемым статистическим характеристикам сигналов.

(Иркутский государственный университет, НИИ прикладной физики)

 

38. Предложена модель механизма распространения радиоволн в лесной среде, в основу которой положен метод многократного рассеяния волн в случайных дискретных средах. Деревья моделируются двухслойными круговыми цилиндрами. Используя борновское приближение и условие погружения в сплошную среду, получаем замкнутое выражение для среднего поля. Показано, что погонное ослабление в лесной среде до расстояний, при которых сказывается влияние боковой волны, прямо пропорционально средней плотности леса. Ранее этот факт был установлен экспериментально.\

(Отдел физических проблем БНЦ СО РАН)

 

 

Председатель Научного совета

по комплексной проблеме

"Распространение радиоволн"

д.т.н., профессор Н.А.Арманд