Восстановление профиля ионной концентрации по международной модели ионосферы IRI-2007

Атмосфера представляет собой смесь азота (78%), кислород (21%), и других газов (1%), которая окружает Землю. Высоко над планетой, атмосфера становится все менее плотной, и, постепенно, переходит в вакуум. Принято разделять ее напять уровней. Атмосфера является важной частью того, что делает Землю пригодной для жизни. Она блокирует некоторые опасные для жизни на планете солнечные лучи, удерживает тепло, создавая на Земле комфортную температуру. Да и, собственно, кислород в нашей атмосфере имеет важное значение для жизни. За последнее столетие выбросы загрязняющих воздух веществ и другие антропогенные факторы вызвали большие изменения в атмосфере, такие как глобальное потепление, озоновые дыры и кислотные дожди.

---

Если вы хотите купить курсовую работу, цена на нашем сайте вас порадует.

---

. Кроме деятельности человека существуют и другие серьезные воздействия на атмосферу, такие как вулканические выбросы, изменение орбиты Земли, ее магнитного поля, но главным из них является солнечная активность. Подавляющее большинство классификаторов выделяет следующие атмосферные уровни: 1) Тропосфера. Это первый слой над поверхностью, который содержит половину атмосферы Земли. Проистекающие в нем процессы обуславливают погоду. 2) Стратосфера. Ограничена сверху так называемой стратопаузой - слоем атмосферы на высоте приблизительно 40-55 км со стабильной температурой (около 0°C) – см. рис.1. В стратосфере расположен озоновый слой, который определяет верхний предел жизни в биосфере. 3) Мезосфера – основной «щит» земли от метеоритов. В верхней части находится Мезопа?уза – слой атмосферы, на высоте 80 – 90 км над уровнем моря с фактически постоянной температурой -100° C. 4) Ионосфера или термосфера – слой атмосферы с очень важными для радиосвязи свойствами. Он отражает или поглощает избыточное космическое (солнечное) излучение – «снаружи» и радиоволны длинных частот – «изнутри», делая возможной радиосвязь между различными точками планеты. 5) Экзосфера – самый верхний, очень разреженный слой атмосферы. [pic] Рис. 1. Средняя температура в атмосфере в зависимости от высоты

В результате проделанной работы была исследована и систематизирована информация об ионосфере и протекающих в ней процессах, проанализированы методы построения моделей электронной концентрации в ионосфере, в частности международная модель ионосферы IRI-2007 и изучена возможность коррекции электронной концентрации в модели IRI-2007 по данным вертикального зондирования. Что позволило нам придти к таким выводам: 1. Ионосфера имеет сложное строение, динамически изменяющееся под воздействием разного рода факторов, важнейшим из которых является солнечная активность. 2. Практическое значение исследования ионосферы огромно. В первую очередь знания о концентрации ионов в ионосфере важны для радиосвязи. 3. Существует ряд моделей поведения плотности заряженных частиц в ионосфере, но ни одна из них не дает точной картины и все они требуют доработки и анализа. 4. Одной из наиболее точных и перспективных моделей ионосферы является IRI-2007, ориентированная на возможность коррекции полученных по ней результатов данными эмпирических исследований. 5. Анализ методов коррекции выявил, что коррекция модели IRI-2007 не только возможна, но и необходима, хотя и усложнена тем, что на сегодняшний день отсутствует универсальный метод такой коррекции, а приходится использовать разные алгоритмы, в зависимости от факторов, вызвавших искаженность данных модели. 6. Не существует единого критерия отбора алгоритма, оптимально пригодного для коррекции модели. Выбор такого алгоритма зачастую граничит с искусством, что говорит о необходимости дальнейших исследованиях как по разработке более точных моделей, так и по методике применения алгоритмов коррекции. Таким образом, все поставленные задачи были выполнены, а цель работы достигнута. Список литературы

1. Официальный сайт ИЗМИРАН (Учреждение Российской Академии наук Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Глушкова). Доступ: http://www.izmiran.ru/projects/space/IONOSAT/ 2. Большая советская энциклопедия - универсальный online справочник. Доступ: http://slovari.yandex.ru/~книги/БСЭ/Ионосфера 3. Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. – М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988. 4. Емельянов Л. Я., Григоренко Е. И., Скляров И. Б. Радиофизические наблюдения вертикального дрейфа плазмы в области F ионосферы на Харьковском радаре некогерентного рассеяния // Радиотехника. – 2004. – Вып. 136. – С. 102–108. 5. Таран В. И. Наблюдения ионосферы с помощью метода некогерентного рассеяния. Сообщение 1. Основные предпосылки и экспериментальные результаты // Вест. Харьков. политехн. ин-та: Исследова-45 ISSN 1561-8889. 6. Космічна наука і технологія. 2010. Т. 16. № 5 Построение профиля электронной концентрации по его геометрическим параметрам при моделировании области F2 ...ние ионосферы методом некогерентного рассеяния. – 1979. – № 155, вып. 1. – С. 3–11. 7. Гринченко С. В. Связь скорости переноса плазмы и электронной концентрации области F2 околополуденной ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия. – 1992. – 32, № 4. – С. 136–138. 8. Гринченко С. В., Емельянов Л. Я., Лысенко В. Н. Сезонные вариации скорости переноса плазмы околополуденной ионосферы по данным некогерентного рассеяния // Информационные технологии: наука, техника, технология, образование, здоровье: Сб. науч. тр. ХГПУ. Харьк. гос. политехн. ун-т. – 1999. – Вып. 7, ч. 3. – C. 337–339. 9. Дэвис К. Радиоволны в ионосфере: Пер. с англ. – М.: Мир, 1973. – 504 с. 10. Serafimov K.B. Methods for determining a standard ionoshperic topside profile by single measurements // Докл. Болгарской акад. наук. – 1976. – 29, № 29. – С. 1613–1615. 11. Depuev V. H., Pulinets S. A. A global empirical model of the ionospheric topside electron density // Adv. Space Res. – 2004. – 34, N 9. – P. 2016–2020. 12. Официальный сайт лаборатории GSFC НАСА. Доступ: http://iri.gsfc.nasa.gov/ 13. Официальный сайт Австралийского Агентства Космической Погоды (The Australian Space Weather Agency). Доступ: http://www.ips.gov.au/Satellite 14. Грозов В.П., Ильин Н.В., Котович Г.В., Пономарчук С.Н. Алгоритмы и методы оценки результатов лчм – зондирования ионосферы Институт солнечно-земной физики СО РАН, г. Иркутск. 15. Grozov V.P Processing of ionograms – statistical approach // Proceedings of International Symposium on Radio Propagation (ISRP’97). –Qingdao, China. –1997. P.225-228. 16. Bilitza D. International Reference Ionosphere 2000 // Radio Science. –2001.–V.36, No 2. –P.261-275. 17. Поляков В.М., Суходольская В.Е. и др. Полуэмпирическая модель ионосферы / МГК. –М., 1986. –139 с. 18. Михайлов С.Я. Многозначность восстановления профилей плазменной частоты по заданной ВЧХ и их различимость для наклонного распространения коротких радиоволн в изотропной ионосфере // Изв.вузов. Радиофизика. –2000. –Т.XLII, № 10. – С.855-872. 19. Зыков Е.Ю. Акчурин А.Д., Сапаев А.Н., Шерстюков О.Н. Автоматическая интерпретация ионограмм вертикального зондирования 20. Электронный научный журнал «Исследовано в России». Доступ: http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2007/005.pdf 21. Pulinets S.A. Automating vertical ionogram collection, processing and interpretation // Ionosonde networks and stations. Proceeding of Session G6 at the XXIV General Assembly of the International Union of Radio Science (URSI) Kyoto. Japan. National Geophysical Data Center. 1995. Boulder. P.37-43. 22. Jain A.K. Fundamentals of digital image processing. New Jersey. 1989. 569 p. 23. Руководство URSI по интерпретации и обработке ионограмм. Под редакцией П.В. Медниковой. М.: Наука. 1977. 342 с.