| 1. | Наименование проекта | Исследование процессов в ионосфере при воздействии рентгеновского и гамма-излучения Солнца |
|---|---|---|
| 2. | Регистрационный номер ЦИТИС: | 122032900184-8 |
| 3. | Исполнитель | Институт динамики геосфер им. академика М.А. Садовского РАН |
| 4. | Ведомственная принадлежность | Минобрнауки России - наука |
| 5. | Заказчик | Минобрнауки России |
| 6. | Вид финансирования | ГЗ |
| 7. | Вид НИОКТР | Фундаментальная НИР |
| 8. | Приоритетное направление (основное) | Нет данных |
| 9. | Приоритетное направление (дополнительное) | Нет данных |
| 10. | Критическая технология (основная) | Нет данных |
| 11. | Критическая технология (дополнительная) | Нет данных |
| 12. | Приоритет Стратегии НТР России | Противодействие техногенным, биогенным, социокультурным угрозам, терроризму и экстремистской идеологии, деструктивному иностранному информационно-психологическому воздействию, а также киберугрозам и иным источникам опасности для общества, экономики и государства, укрепление обороноспособности и национальной безопасности страны в условиях роста гибридных угроз |
| 13. | Общее тематическое направление | Рациональное природопользование, климат, экология |
| 14. | Приоритетное арктическое направление (основное) | Метеорология и мониторинг окружающей среды |
| 15. | Приоритетное арктическое направление (дополнительное) | |
| 16. | Аннотация | Мировые тенденции последних лет развития исследований процессов в нижней ионосфере и средней атмосфере Земли ориентированы на поиск новых физических механизмов воздействия на среднюю атмосферу от Солнца и других космических источников. Стала очевидна неспособность существующих моделей ионизационно-рекомбинационных циклов правильно описывать кинетику малых нейтральных компонент и параметры нижней ионосферы, определяющие, в том числе, распространение КНЧ электромагнитных волн в волноводе Земля-ионосфера (параметры Шумановского резонатора и сигналы КНЧ-НЧ передатчиков). Ведется активная работа по проверке гипотез воздействия ионизирующих агентов, не учитываемых ранее в глобальных климатических моделях. Необходимо разработать численные модели и выполнить верификацию результатов расчетов по данным регистрации сигналов КНЧ-НЧ диапазона для следующих внешних естественных источников воздействия: вторжения релятивистских электронов и солнечных протонов во время геомагнитных бурь; надоблачные электрические разряды (Blue Jets, Red Sprites); ионизация нижней ионосферы космическими источниками гамма-излучения. Верификация результатов расчета ионосферы будет выполняться с использованием разработанной трехмерной FDTD модели. В рамках темы предлагается разработать дополнительно новый трехмерный FDFD (метод конечных разностей в частотной области) код на основе метода конечных элементов. Новые программные средства позволят максимально эффективно разделить решение электродинамических задач в линейной постановке для гармонических сигналов (СДВ передатчики) и для нелинейных самосогласованных задач распространения ультраширокополосных импульсов электромагнитного поля высокой интенсивности в среде. Необходимо исследовать особенности распространения разных компонент электромагнитного поля в КНЧ-НЧ диапазонах с учетом влияние рельефа, и локализованных аномалий поверхностной проводимости для наземных, подземных и ионосферных источников излучения и изучить возможность использования обнаруженных сигнатур для эффективного решения обратных задач восстановления параметров нижней ионосферы и средней атмосферы. Необходимо проверить гипотезу радиационного смога (наработка климатообразующей группы NOx жестким излучением) и выполнить оценки интегральной наработки данных компонент в последнем цикле солнечной активности. Результаты необходимо сопоставить с интегральным эффектом от вторжений релятивистских электронов и глобальной грозовой деятельности. Полученные результаты могут быть использованы отечественными разработчиками глобальных динамических климатических моделей для корректных прогнозов развития Арктического сектора Российской Федерации в ближайшие десятилетия в части климатических эффектов и развития телекоммуникационных технологий, устойчивых к естественным и техногенным ионизационным воздействиям разной природы. |
| 17. | Начало проекта | 01.01.2022 |
| 18. | Завершение проекта | 31.12.2024 |