Все о геологии :: на главную страницу! Геовикипедия 
wiki.web.ru 
Поиск  
  Rambler's Top100 Service
 Главная страница  Конференции: Календарь / Материалы  Каталог ссылок    Словарь       Форумы        В помощь студенту     Последние поступления
   Геология >> Геоэкология | Научные статьи
 Обсудить в форуме  Добавить новое сообщение

Математическое моделирование возмущений верхней атмосферы Земли

Авторы: А.А.Намгаладзе, Р.Ю.Юрик

Содержание

14. Заключение. Нерешённые проблемы.

Таким образом, разработанная в России (Калининграде и Мурманске) глобальная численная модель верхней атмосферы в отличие от современных западных моделей не приводит к противоречиям со спутниковыми данными и эмпирическими моделями вариаций газового состава термосферы во время магнитных бурь. Она демонстрирует в согласии с наблюдениями наличие довольно резкой экваториальной границы у высокоширотных зон верхней атмосферы, обогащённых тяжёлыми молекулярными газовыми компонентами, и не выявляет значительных изменений состава в низких широтах. Следовательно, существующие на этих широтах положительные ионосферные возмущения не могут быть приписаны влиянию вариаций газового состава термосферы.

Наши расчёты убедительно свидетельствуют о том, что главным фактором формирования положительных ионосферных возмущений являются термосферные ветры, дующие из высоких широт. Эти ветры поднимают ионосферную плазму в средних широтах на высоты, где рекомбинация плазмы замедляется и, соответственно, её плотность увеличивается. С переходом к низким широтам плазма "сгребается" ветрами к экватору, что также увеличивает её плотность.

Каждая магнитная буря состоит обычно из последовательности суббурь - взрывообразных возмущений геомагнитного поля, развивающихся в магнитосферном "хвосте". Моделирование глобальных ионосферных и термосферных эффектов геомагнитных суббурь выполнялось в ряде работ (Намгаладзе и др. 1996; Волков и Намгаладзе, 1996), однако многие аспекты этих явлений остаются исследованными недостаточно.

Отчасти это связано с необходимостью дальнейшего повышения пространственного и временного разрешения модели, добиться которого можно не только за счёт использования более высокопроизводительной компьютерной техники, но и за счёт оптимизации численных методов решения моделирующих уравнений, вычислительных алгоритмов и программ модели. Это направление исследований в компьютерном моделировании верхней атмосферы развито ещё далеко недостаточно. Оно требует проведения огромного количества численных экспериментов, в которых варьируются способы разностной аппроксимации и параметры вычислительных схем (шаги интегрирования по пространству и времени, число и порядок итераций разного типа и т.д., и т.п.).

Анализ численных результатов моделирования процессов, развивающихся в верхней атмосфере Земли, невозможен без должной визуализации результатов расчётов и наблюдений с использованием современных средств компьютерной графики, разработка которых является составной частью моделирования. Всё это вместе превращает процесс исследования околоземной космической среды в увлекательнейшее занятие, в котором физика, математика и информатика выливаются в конечном итоге в цветовую симфонию на экране монитора компьютера - цветную кинокартину бурь в околоземном космическом пространстве.

Исследования, результаты которых изложены в настоящей статье, были поддержаны грантами РФФИ NN 94-05-17321, 95-05-14505, 96-05-03493, 98-05-64145.

далее>>


 См. также
Популярные статьиЭффект Харста в геофизике:
КнигиГеофизические методы исследования земной коры. Часть 2 :
КнигиГеофизические методы исследования земной коры. Часть 2 : Введение

Проект осуществляется при поддержке:
Геологического факультета МГУ,
РФФИ
   

TopList Rambler's Top100