Приливные вариации параметров термосферы Земли тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.29, доктор физико-математических наук Карпов, Иван Викторович

• Карпов, Иван Викторович
• доктор физико-математических наук
• 2003

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Карпов, Иван Викторович

Введение

I. ПРИЛИВНЫЕ ВАРИАЦИИ В ТЕРМОСФЕРЕ

1.1 Основные определения. Методы теоретического и экспериментального исследования приливных вариаций.

1.2 Экспериментальные исследования приливных вариаций в термосфере. Основные достижения и направления развития.

1.3 Теоретические исследования приливных вариаций в термосфере.

I.4. Выводы по главе I.

II. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИЛИВНЫХ

ВАРИАЦИЙ В ТЕРМОСФЕРЕ

2.1 Введение

2.2 Численные модели, применяемые для исследования динамики . 48 верхней атмосферы.

2.3 Учет влияния нижних слоев атмосферы на термосферу.

2.4 Методика проведения численных исследований.

2.5 Глобальная численная модель верхней атмосферы ГСМ ТИП

2.6 Обработка результатов численных исследований.

2.7 Выводы по главе II. r * III. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МЕЗОСФЕРНЫХ ПРИЛИВНЫХ

ВОЛН НА ПРИЛИВНЫЕ ВАРИАЦИИ В ТЕРМОСФЕРЕ

3.1 Введение

3.2 Постановка задачи об исследовании влияния мезосферных приливных волн на вариации параметров термосферы.

3.3 Волновая структура приливных вариаций в термосфере, возбуждаемая мезосферными солнечно-мигрирующими волнами.

3.4 Вертикальная структура приливных волн в термосфере.

3.5 Характер нелинейных взаимодействий приливных волн в термосфере.

3.6 Обсуждение результатов численного эксперимента.

IV. ВЛИЯНИЕ ТЕРМОСФЕРНО-ИОНОСФЕРНЫХ ПРОЦЕССОВ .105 НА СТРУКТУРУ ПРИЛИВНЫХ ВАРИАЦИЙ

4.1 Введение

4.2 Постановка задачи исследования влияния взаимодействий нейтральных и заряженных частиц на структуру приливных вариаций в термосфере.

4.3 Зональная структура приливных вариаций в термосфере.

4.4 Вертикальная структура приливных волн.

4.5 Обсуждение результатов численных экспериментов.

4.6 Выводы по главе IV.

V. ВЛИЯНИЕ ГЕОМАГНИТНОЙ АКТИВНОСТИ НА

ПРИЛИВНЫЕ ВАРИАЦИИ В ТЕРМОСФЕРЕ

5.1 Введение

5.2 Постановка задачи об исследовании структуры приливных вариаций в геомагнитно возмущенных условиях.

5.3 Зональная структура приливных вариаций.

5.4 Широтная структара приливных вариаций.

5.5 Вертикальная структура приливных вариаций.

5.6 Глобальная структура среднесуточных параметров.

5.7 Обсуждение результатов и сравнение с экспериментальными данными.

5.8 Эффекты нестационарности геомагнитной активности

5.9 Выводы по главе V.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Приливные вариации параметров термосферы Земли»

Исследование верхней атмосферы Земли является в настоящее время одной из наиболее быстро развивающихся областей знаний. Этому способствуют, с одной стороны, быстрое развитие техники и методов проведения экспериментальных исследований, а с другой стороны, все возрастающие требования к прогнозированию состояния верхней атмосферы, диктуемые практическими задачами обеспечения надежности и безопасности функционирования космической техники, задачами экологической проблематики и др. Решение этих важных прикладных задач невозможно без развития фундаментальных исследований физических процессов в верхней атмосфере.

В настоящее время основные подходы к теоретическим исследованиям процессов в верхней атмосфере связываются с применением методов математического моделирования. Современные требования, предъявляемые к исследованиям верхней атмосферы, предполагают применение очень сложных численных моделей позволяющих рассчитывать изменение во времени глобальных распределений атмосферных параметров в широком диапазоне гелио-геомагнитных условий. При этом, модели должны учитывать, что нейтральная составляющая верхней атмосферы (термосфера) и заряженная (ионосфера), а также электрические поля являются единой взаимодействующей системой. Создание таких моделей является весьма сложной задачей и затрагивает обширный круг фундаментальных проблем физики и математики, связанных с исследованиями процессов в слабо ионизованной плазме и интегрированием систем трехмерных уравнений многокомпонентной магнитной гидродинамики. Первые модели, удовлетворяющие этим требованиям, появились в середине 80-х годов. Внедрение их в практику теоретических исследований позволило выйти на принципиально новый этап понимания и решения многообразных задач физики верхней атмосферы.

Предметом исследования в диссертации являются приливные вариации параметров термосферы, под которыми в экспериментальных исследованиях понимают вариации с периодами - т = 24 / n, п = 1,2,3,. Важность таких исследований состоит в том, что приливные вариации являются наиболее регулярной и мощной составляющей суточной изменчивости параметров верхней атмосферы. Изучению таких вариаций посвящено большое число экспериментальных и теоретических исследований, в ходе которых был получен опыт проведения глобальных скоординированных наблюдений в верхней атмосфере и развиты теоретические представления об их волновой природе. Вместе с тем, в настоящее время, когда стремительно развивающиеся методы наблюдений и организация экспериментальных исследований открывают новые и уточняют уже известные морфологические особенности глобальных распределений характеристик приливных вариаций, стало понятным, что существующие теоретические представления о характере физических процессов, обуславливающих это явление, недостаточны и нуждаются в совершенствовании. Интерес к изучению приливных вариаций, объясняется также тем, что результаты таких исследований могут быть достаточно просто усвоены в рамках эмпирических моделей верхней атмосферы. Одна из наиболее важных задач эмпирического моделирования связана с построением моделей среды, позволяющих одновременно получать информацию о глобальных распределениях как скалярных параметров (температура, давление, газовый состав и др.), так и векторных (ветер). Для решения такой задачи необходимо определить новый базис пространственно-временных изменений параметров, позволяющий учесть взаимосвязанный характер их изменения. Представляется, что исследования приливных вариаций помогут, в конечном итоге, решить эту проблему.

Современные представления о приливных вариациях связывают это явление с распространением в атмосфере приливных волн, под которыми понимают глобальные возмущения с частотой кратной суткам и распространяющиеся вдоль круга широты.

У (/% в Л, /) = (г, в) ■ ехр(/ • [n£lt + sA + er„ (г, 0))) (1) г,9,Л-высота, географические коширота и долгота,/—мировое время, nQ. -частота волны, s-зональное волновое число,Ч^(г,в)-амплитуда приливной волны, сг,„ (г,9) -сдвиг фазы.

В атмосферных исследованиях различают солнечно мигрирующие приливные волны (n=s) и немигрирующие (n*s). Как следует из (1), солнечно мигрирующие приливные волны описывают независящую от долготы составляющую приливных вариаций, в то время как распространение немигрирующих приливных волн приводит к появлению зависимости от долготы (зональной неоднородности) в глобальных распределениях характеристик приливных вариаций.

Основным источником приливных волн в атмосфере являются процессы, связанные с поглощением солнечного излучения. Максимальное поглощение солнечного излучения и, следовательно, возбуждение приливных волн наблюдается на высотах нижней и средней атмосферы. На высотах термосферы источниками приливных вариаций являются приливные волны, распространяющиеся из средней атмосферы, приливные волны, генерированные непосредственно в термосфере в процессах поглощения солнечного излучения, и взаимодействие нейтральных и заряженных частиц.

Актуальность проблемы. Длительное время в теоретических исследованиях приливных вариаций в верхней атмосфере основное внимание уделялось изучению солнечно мигрирующих приливных волн, различным аспектам поведения которых посвящено огромное количество публикаций. Несомненно, солнечно мигрирующие приливные волны являются , по видимому, наиболее важной и регулярной составляющей приливных вариаций. Однако, результаты наблюдений уже на высотах мезо-сферы и нижней термосферы обнаруживают существенную зональную неоднородность в распределениях характеристик приливных вариаций. Амплитуда и фазы суточных и полусуточных вариаций, полученные в измерениях станций расположенных на одной широте, но в различных долготных секторах, систематически отличаются друг от друга. Естественно, такое изменение амплитуд и фаз приливных вариаций с долготой невозможно описать распространением только солнечно мигрирующих волн. Существует целый ряд морфологических особенностей наблюдаемой структуры приливных вариаций, объяснение которых предполагает включение в анализ как солнечно мигрирующих, так и немигрирующих приливных волн, а также учет влияния волновых взаимодействий и взаимодействий нейтральных и заряженных частиц. К числу таких особенностей можно отнести чувствительность характеристик приливных вариаций к изменению состояния ионосферы, обнаружение в спектрах вариаций атмосферных параметров на высотах нижней термосферы вариаций с периодами указывающими на нелинейное резонансное взаимодействие приливных волн с волнами других пространственно-временных масштабов.

Теоретические исследования солнечно мигрирующих волн выполнялись с применением линейных численных моделей. Результаты этих исследований позволили качественно воспроизвести зонально осреднен-ную структуру приливных вариаций в верхней атмосфере, изучить процессы возбуждения и распространения солнечно мигрирующих волн, оценить их влияние на средние течения. По сути, все теоретические представления о приливных вариациях, использующиеся в интерпретации результатов экспериментальных исследований, были развиты в таких исследованиях. Однако, линейные модели имеют принципиальные недостатки. Во первых, они не позволяют учитывать важные в динамике верхней атмосферы нелинейные процессы, а во вторых, не позволяют адекватно учесть процессы взаимодействия нейтральных и заряженных частиц. Применение таких моделей к изучению глобальной зонально неоднородной структуры приливных вариаций в верхней атмосфере представляется невозможным. Развитие теоретических исследований приливных вариаций в верхней атмосфере и совершенствование'представлений об их природе предполагает учет многоволнового характера этого явления. В свою очередь, такое требование предполагает применение в исследованиях современных моделей верхней атмосферы, учитывающих широкий спектр динамических процессов и взаимодействие нейтральных и заряженных частиц, и уточнения основных положений существующих представлений о приливных вариациях.

Цель работы. 1. Разработка и программная реализация метода исследования приливных волн в термосфере, который включает в себя: а) разработку блока термосферы в глобальной самосогласованной модели термосферы, ионосферы и плазмосферы Земли - ГСМ-ТИП, л б) разработку способа выделения приливных волн в термосфере из результатов расчетов по данной модели для исследования механизмов и динамики этих волн при любых гелиогеофизических условиях.

2. Решение, на основе этого единого методического подхода, актуальных задач данного направления исследований:

- роль мезосферных приливных волн и термосферно-ионосферных процессов в формировании глобальной структуры приливных вариаций термосферы;

- механизмы возбуждения и распространения немигрирующих приливных волн в термосфере;

- особенности динамики приливных волн в термосфере в периоды геомагнитных бурь.

Научная новизна. Новизна результатов, полученных в работе, определяется применением в исследованиях глобальной самосогласованной модели термосферы и ионосферы (ГСМ ТИП), описывающей широкий спектр динамических процессов в верхней атмосфере и последовательным рассмотрением приливных вариаций как многоволнового явления. Модель ГСМ ТИП разработана в Западном Отделении ИЗМИР АН и в настоящее время является одной из наиболее совершенных моделей применяемых в исследованиях процессов в верхней атмосфере. Развиваемый в работе метод анализа волновой структуры приливных вариаций, вообще говоря, не является новым, однако впервые применен для анализа глобальных распределений параметров, получаемых в численных экспериментах, и позволил получить ряд новых результатов. По степени новизны их можно разделить следующим образом:

1. Исследования такого рода ранее не проводились (анализ волновой структуры приливных вариаций, исследование процессов возбуждения немигрирующих приливных волн в термосфере вследствие распространения мезосферных солнечно мигрирующих волн и взаимодействий нейтральных и заряженных частиц, анализ процессов волновых взаимодействий в системе приливных волн и средних течений).

2. Дается новое объяснение известным явлениям (возбуждение зонально неоднородной структуры приливных вариаций и средних течений в термосфере, реакция приливных вариаций на изменение геомагнитной активности).

3. Результаты получены практически одновременно с другими исследователями (исследование глобальной структуры приливных вариаций в термосфере с применением глобальной численной модели термосферы и ионосферы в различных гелио-геомагнитных условиях);

Новизна полученных результатов заключается в следующем: 1. Распространение мезосферных солнечно мигрирующих приливных волн в термосферу сопровождается возбуждением немигрирующих приливных волн. Возбуждение немигрирующих приливных волн в нижней термосфере обусловлено процессами трехволновых резонансных взаимодействий приливных волн между собой и с зональными неоднородностя-ми среднего состояния среды. Возможность проникновения немигрирующих приливных волн в верхнюю термосферу определяется их вертикальной волновой структурой и диссипативными процессами. Наиболее эффективно немигрирующие волны возбуждаются во взаимодействии распространяющихся мезосферных солнечно мигрирующих приливных волн с зональными неоднородностями средних распределений в нижней термосфере. Вертикальные масштабы немигрирующих волн и направление их распространения, определяются соотношением вертикальных масштабов во взаимодействующих волновых триадах. Суточные немигрирующие приливные волны имеют небольшие вертикальные длины волн и не проникают в термосферу выше 110-130км. Полусуточные немигрирующие волны могут иметь большие вертикальные длины волн и распространяться до высот верхней термосферы.

2. Взаимодействие нейтральных и заряженных частиц также является источником генерации немигрирующих приливных волн в термосфере. Этот источник связан с пространственно-временными вариациями распределений концентраций и скоростей заряженных частиц. Характер возбуждения немигрирующих волн определяется процессами джоулева нагрева термосферы и ионным трением. Возмущения структуры приливных вариаций, вызванные термосферно-ионосферными взаимодействиями, имеют значительную локализацию в области высоких широт, особенно для суточных приливных волн. В высоких широтах возбуждение суточных и полусуточных приливных волн на высотах нижней термосферы, в большей мере, определяется ионным трением.

3. Выявленные механизмы возбуждения немигрирующих приливных волн действуют непосредственно в термосфере и могут объяснить наблюдаемые зональные неоднородности в структуре приливных вариаций на высотах нижней термосферы.

4. Повышение геомагнитной активности сопровождается усилением процессов генерации немигрирующих приливных волн в нижней термосфере высоких широт и ростом зональных неоднородностей в структуре среднесуточных распределений параметров. Реакция приливных вариаций на процессы связанные с геомагнитными возмущениями определяется конкуренцией процессов, связанных с распространением мезосферных волн, и термосферно-ионосферных процессов. Спектральные области приливных волн, возбуждаемых этими процессами, имеют зоны перекрытия, что значительно усложняет реакцию на изменение уровня геомагнитной активности. Полусуточные немигрирующие волны, возбужденные мезо-сферной солнечно-мигрирующей волной, имеют большие вертикальные длины волн и достигают высотных областей, в которых доминируют тер-мосферно-ионосферные процессы. В связи с этим, рост геомагнитной активности может приводить к ослаблению волновых составляющих, зональные волновые числа которых находятся в зоне перекрытия спектров, и усилению других волн. Это объясняет неоднозначную (знакопеременную) реакцию полусуточных вариаций в нижней термосфере высоких широт на усиление геомагнитной активности. Суточные приливные волны в высоких широтах не распространяются по вертикали и, следовательно, роль мезосферных волн незначительна. Поэтому усиление суточных приливных волн в нижней термосфере полностью обусловлено соответствующими вариациями скоростей и концентраций ионов, которые, в свою очередь, определяются вариациями электрического поля. 5. Эффекты нестационарности уровня геомагнитной активности в возмущениях термосферных параметров проявляются в широтной зависимости в развитии и релаксации возмущений. Время релаксации возмущений характеристик приливных вариаций и средних течений в термосфере возрастает с уменьшением широты и значительно превосходит длительность геомагнитного возмущения. Релаксация характеристик приливных вариаций и средних значений к невозмущенному состоянию может продолжаться несколько суток и в значительной мере определять наблюдаемую, зависящую от долготы, реакцию ионосферы после прохождения геомагнитного возмущения.

Достоверность полученных в работе результатов определяется: а) корректным физическим обоснованием исходных уравнений и принципов построения глобальной самосогласованной модели ГСМ ТИП; б) корректным физическим и математическим обоснованием методов интегрирования уравнений модели и обработки результатов численных экспериментов; в) адекватностью полученных теоретических результатов, установленной в каждом конкретном случае путем сопоставления с результатами теоретических исследований, выполненных ранее другими авторами, и экспериментальными данными.

Научная и практическая ценность. В диссертации развивается общий подход к исследованию приливных вариаций в верхней атмосфере. Этот подход основан на представлении о приливных вариациях, как многоволновом явлении, и применен для исследования процессов формирования их глобальной зонально неоднородной структуры. Анализ отдельных волновых составляющих приливных вариаций значительно облегчает задачи физической интерпретации результатов численных исследований и позволяет проводить сравнительный анализ численных результатов с результатами предшествовавших исследований, выполнявшихся как аналитическими методами решения уравнений, так и с применением линейных численных моделей. Применение такого подхода к анализу структуры приливных вариаций в термосфере позволило понять важные закономерности формирования глобальных распределений характеристик приливных вариаций, в частности их зональной неоднородности, и их зависимости от гелио-геомагнитных условий.

Научная ценность выполненного исследования заключается также в том, что впервые рассмотрены процессы возбуждения немигрирующих приливных волн в термосфере. Выводы о характере нелинейных процессов в системе атмосферных приливных волн и средних течений'имеют фундаментальное значение и открывают возможности объяснения механизмов влияния динамических процессов в нижних слоях атмосферы на вариации параметров термосферы.

Несомненную ценность представляют результаты исследования влияния термосферно-ионосферных взаимодействий на процессы генерации немигрирующих приливных волн в термосфере, позволившие оценить пространственную локализацию связанных с ними возмущений приливных вариаций и роль различных каналов перераспределения энергии и импульса взаимодействующих частиц.

Полученные в работе результаты представляют практическую ценность и могут быть использованы для интерпретации результатов экспериментальных исследований, при построении эмпирических моделей верхней атмосферы. Оценки спектра зональных волновых чисел возбуждающихся в термосфере немигрирующих приливных волн, полученные в ходе исследований, могут иметь важное значение для построения эмпирических моделей, описывающих изменение атмосферных параметров в широком диапазоне гелио-геомагнитных условий, позволяя уточнить набор базисных функций описывающих пространственно временные вариации параметров. Очевидно, полученные результаты имеют важное значение для изучения возможности создания эмпирических моделей, описывающих согласованные изменения скалярных (плотность, температура, газовый состав) и векторных (ветер) параметров термосферы.

Основные положения выносимые на защиту.

1. Метод исследования приливных волн в термосфере, базирующийся на глобальной самосогласованной модели термосферы, ионосферы и плазмосферы Земли (ГСМ-ТИП) и способе выделения приливных волн из результатов расчетов по данной модели, который позволяет исследовать механизмы возбуждения и динамику этих волн при любых гелиогеофи-зических условиях.

2. Программная реализация этого метода, включая разработку блока термосферы в модели ГСМ-ТИП.

3. Результаты решения, на основе этого единого методического подхода, актуальных задач данного направления исследований, позволившие определить:

- роль мезосферных приливных волн и.термосферно-ионосферных процессов в формировании глобальной структуры приливных вариаций термосферы;

- механизмы возбуждения и распространения немигрирующих приливных волн в термосфере;

- особенности динамики приливных волн в термосфере в периоды геомагнитных бурь, включая, интерпретацию "задержанной" реакции F2-слоя ионосферы на геомагнитную бурю.

Апробация работы. Основные результаты работы и выводы, приведенные в диссертации, докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Всесоюзный семинар по математическому моделированию ионосферных процессов ( Ростов на Дону 1986г., Звенигород 1988г.), Международное совещание « Результаты координированных исследований по проекту САНДАЙЛ ( Ленинград 1990г.), Международный симпозиум по солнечно - земной физике (Москва 1998), Апатитский семинар по физике авроральных явлений (Апатиты 1997), General EGS Assembly (Эдинбург, Англия 1992г., Гренобль, Франция 1994г., Гаага, Нидерланды 1996г., Вена, Австрия 1997г., Ница, Франция 1998г.), COSPAR Scientific Assembly (Япония 1998г.)

Личный вклад. Автор принимал непосредственное участие в разработке Глобальной Самосогласованной Модели Термосферы Ионосферы и Про-тоносферы, разработанной в Западном Отделении ИЗМИРАН под руководством проф. Намгаладзе А.А., занимался разработкой методов решения уравнений для газового состава и динамики термосферы. В совместных работах, посвященных применению модели ГСМ ТИП в геофизических исследованиях, автор принимал участие в постановке задач, проведении численных расчетов и обсуждении результатов.

Результаты модельных исследований, направленных на изучение возможности применения эмпирических моделей газового состава и температуры для исследования динамики термосферы получены в соавторстве с Кореньковым Ю.Н.

Автор являлся инициатором, руководителем и непосредственным участником теоретических исследований приливных вариаций в термосфере, выполнявшихся с применением модели ГСМ ТИП. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из Введения, пяти глав и заключения (объём 236 страниц, включая 51 рисунок, 9 таблиц, список литературы включает 255 названий).

Заключение диссертации по теме «Физика атмосферы и гидросферы», Карпов, Иван Викторович

Основные результаты всех этапов работы приведены в выводах к каждой главе. Поэтому здесь они сформулированы в обобщенном виде:

1. Разработан и программно реализован подход в исследовании приливных вариаций в термосфере Земли, базирующийся на созданной глобальной самосогласованной модели термосферы, ионосферы и плазмосферы Земли - ГСМ-ТИП (автору принадлежат создание блока термосферы и сопряжение с другими блоками) и методах выделения приливных волн в термосфере из результатов расчетов по данной модели, позволяющий исследовать механизмы формирования и динамику приливных вариаций в термосфере при любых гелио-геофизических условиях. На основе этого единого похода: ^ 2. Оценена роль мезосферных приливных волн в формировании глобальной структуры приливных вариаций термосферы. Показано, в частности, что мезосферные приливные волны вносят основной вклад в структуру приливных вариаций в нижней термосфере на высотах меньших ~ 110115км.

3. Дано решение проблемы возбуждения и распространения немигрирующих приливных волн в термосфере Земли. Установлено, что:

- нелинейное взаимодействие распространяющихся приливных волн между собой и со средним течением термосферы (трехволновой резонанс) является основной причиной возбуждения немигрирующих приливных волн в нижней термосфере на высотах ~ 90 -115 км.;

- процессы взаимодействия между заряженными и нейтральными частицами (джоулев нагрев и ионное трение) также являются важной причиной возбуждения немигрирующих приливных волн выше -115 км; эти процессы наиболее существенны в высоких широтах;

- возможность распространения немигрирующих приливных волн в верхнюю термосферу определяется их вертикальной длиной волны и диссипа-тивными процессами; по этой причине суточные приливные волны, имеющие относительно небольшие вертикальные длины волн, не проникают выше ~130км, а полусуточные приливные волны достигают высот верхней термосферы. т

4. Дана интерпретация экспериментально наблюдаемой зональнонеоднородной структуры приливных вариаций в нижней термосфере. Показано, что это явление обусловлено, в основном, немигрирующими приливными волнами, возбужденными непосредственно в нижней термосфере.

5. Выделены особенности динамики приливных волн в термосфере в периоды геомагнитных бурь. Показано, в частности, что:

- в эти периоды происходит усиление зональных неоднородностей в структуре приливных вариаций, что связано с увеличением относительного вклада немигрирующих приливных волн, особенно в высоких широтах;

- усиление зональных неоднородностей отчетливо проявляется на всех анализируемых высотах и в структуре суточно-осредненных параметров термосферы как в высоких, так и на средних широтах;

- релаксация зональных неоднородностей в структуре приливных вариаций и средних течений в термосфере к невозмущенному состоянию сущеф ственно более продолжительна по сравнению, например, с эмпирическими моделями термосферы, и амплитуда этих волн может быть существенной даже через 2-3 суток после окончания бури;

- экспериментально наблюдаемая "задержанная" реакция Р2-слоя ионосферы на геомагнитную бурю в значительной степени обусловлена отмеченной выше особенностью динамики зональных неоднородностей в структуре вариаций термосферы.

Следует отметить, что изученные физические механизмы, определяющие глобальную структуру приливных вариаций в термосфере, возбуждают сравнительно небольшой участок спектра приливных волн, определяемый зональными неоднородностями среднего состояния термосферы и спектром зональных волновых чисел в вариациях ионосферных параметров. Такая ограниченность спектра приливных волн в термосфере создает предпосылки для эффективного применения волнового подхода к проблемам обобщения экспериментальных данных в рамках эмпирических моделей суточных вариаций параметров верхней атмосферы.

В заключение считаю своим долгом выразить благодарность всем сотрудникам лаборатории "Моделирования ионосферных процессов" Западного Отделения ИЗМИРАН за плодотворное и многолетнее сотрудничество в области теоретического моделирования и изучения физических процессов в верхней атмосфере Земли.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Щ

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Карпов, Иван Викторович, 2003 год

1. Линдзен Р. Атмосферные приливы. 1972, М., Мир, 294с.

2. Брюнелли Б.Е.,Намгаладзе А.А.Физика ионосферы. 1988, М., Наука, 528с.

3. Дикий Л.А. Теория колебаний земпой атмосферы. 1969, Л., Гидрометеоиздат, 196с.

4. Forbes J.M.,Frits D.,Garcia R.,Richmond A. Lower thermosphere coupling. // WITS, Handbook, v. 1, March 1988, p. 154-158.

5. Forbes J.M.Lower thermosphere coupling studdy. // WITS, Handbook, v. 1, March 1988, p. 192-201.

6. Szuszczewich E.P.,Feier В., Shunk et al. SUNDIAL : An international program in solar-terrestrial physics. // WITS,Handbook, v.l, March 1988,• p.208-214.

7. Forbes J.M. Salah J.E. Mesosphere-thermosphere coupling during the September 21-25,1987,LTCS-1 campaign.//J. Geophys.Res., 1991, v.96, N A2, p.l 135-1145.

8. Forbes J.M.,Makarov N.A.,Portnyagin Yu.I. First results at South Pole: A large 12-hour oscilation with zonal wavenumber one. // Geophys.Res.Lett., 1995, v.22, N 23, p.3247-3250.

9. Manson A.H. Comparison of winds measured by the MLT-radar network and wind and gradient winds from UARS instruments. 1997,Inst.Space Atmos. Stud., Univer. Saskatoon, Canada.

10. Heppner J.P., Miller M.L. Thermospheric winds at high latitudes fromchemical relese observations. // J. Geophys.Res., 1987,v.87,p. 1633-1647.

11. Smith R.W.,Meriwether J.W.,Hernandez et al. Mapping the wind in the polar thermosphere. A case study within the CEDAR program. // Eos Trans. AGU, 1989, 70, 61, p. 168-169.

12. Rishbeth H., Lanchester B.S. Incoherent radar observations of the E and F-regions.// Planet.Space Sci., 1992, v.40, n 2/3, p.355-372.

13. Evans J.V. Incoherent scatter contribution to studies of the dynamics of the lower thermosphere. // Rev. Geophys. Space Phys., 1978, v. 16, n2, p. 195216.14