|
Воздействие землетрясений и взрывов на ионосферу Научное издание |
Гохберг М. Б., Шалимов С. Л. |
год издания — 2008, кол-во страниц — 295, ISBN — 978-5-02-035354-1, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7БЦ, масса книги — 400 гр., издательство — Наука |
|
|
Р е ц е н з е н т ы: д-р ф.-м. н. В. Е. Куницын д-р ф.-м. н. А. Е. Левитин
Утверждено к печати Учёным советом Института физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН
Формат 60x90 1/16. Печать офсетная |
ключевые слова — акустико-гравитац, землетрясен, взрыв, ионосфер, плазм, литосфер, магнито-гидр, предвестник, геомагнит, ядерн, геофиз, вулкан, атмосфер, сейсм, стратосфер, орограф, радио-аврор, садовск, диссипатив, слабоионизован, турбулент, бюргерс, нелинейн, сверхнизк |
В монографии впервые систематизированы и обобщены результаты исследований, связанных с воздействием акустико-гравитационных волн от землетрясений и взрывов на ионосферную плазму и затрагивающих проблему взаимодействия внешних оболочек Земли. Рассмотрены акустико-гравитационные волны и их литосферные источники, распространение акустико-гравитационных волн до ионосферы, воздействие акустико-гравитационных волн на нижнюю ионосферу, магнито-гидродинамические возмущения ионосферы от землетрясений и взрывов, отклик верхней ионосферы на землетрясения и взрывы, эксперимент МАССА, ионосферные предвестники землетрясений, геомагнитные возмущения высотных ядерных взрывов. Большое внимание уделено теоретическим моделям, которые, как правило, сопоставлены с уникальными экспериментальными результатами.
Для геофизиков различных специальностей.
Во внешних оболочках Земли — атмосфере и её верхней ионизованной части, ионосфере, постоянно происходит перераспределение вещества, импульса и энергии. Особенно интенсивны здесь процессы, связанные с искусственными и естественными источниками высокой энергии, к числу которых принадлежат взрывы, вулканы и землетрясения. В свою очередь, мощность вулканических извержений и землетрясений определяется процессами в литосфере, и тогда речь идёт о влиянии литосферы на атмосферу и ионосферу или о литосферно-атмосферной связи.
Связь между литосферой и внешними оболочками (вне заметной сейсмической активности) прослеживается на всём протяжении, начиная от земной поверхности (береговой эффект в геомагнитных пульсациях, возмущения атмосферного электрического потенциала над разломами) до стратосферы (орографический эффект, формирование и распад облачных структур над геологическими разломами) и ионосферы (береговой эффект в сияниях, радио-аврора над глубокими разломами, орографические эффекты в ионосфере). Подробное описание этих эффектов дано в обзорах [Данилов и др. 1987; Popov et al., 1989; Гохберг и др., 1988; Липеровский и др. 1992]. Отмеченная связь обусловлена дискретной (т.е. неоднородной) структурой земной коры. Как правило, границы аномалий геофизических полей и соответствующих геологических структур чётко совпадают.
Сама концепция дискретной иерархически структурированной «геофизической среды» была введена М. А. Садовским [Садовский, 1979]. Деформационные процессы, вызванные внешними причинами, перераспределяют упругую энергию между элементами такой среды. В результате обмена энергией на разных иерархических уровнях возможна потеря устойчивости элементов среды. Например, подготовку сильного землетрясения можно рассматривать как заключительную стадию самоорганизации структурных элементов низкого порядка в элементы более высокого порядка (пространственно-временная диссипативная структура), разрушаемую при землетрясении [Садовский, Писаренко, 1991; Bak, Tang, 1989]…
ВВЕДЕНИЕ
|
ОГЛАВЛЕНИЕВведение | 3 | | Глава I | Акустико-гравитационные волны и их литосферные источники | 1.1. Свойства акустико-гравитационных волн в изотермической | атмосфере | 7 | 1.2. Сейсмическая и акустическая энергия подземных и | малозаглубленных взрывов | 11 | 1.3. Сейсмическая и акустическая энергия землетрясений | 20 | 1.4. Колебания в атмосфере, вызываемые сейсмическими волнами Рэлея | и цунами | 22 | 1.5. Колебания в атмосфере, вызываемые дегазацией литосферы | 26 | 1.6. Возмущения атмосферы, обусловленные длиннопериодными | колебаниями литосферы | 34 | | Глава II | Распространение акустико-гравитационных волн до ионосферы | 2.1. Начальная форма возмущения, формула Садовского | 39 | 2.2. Акустический импульс над областью наземного взрыва и эпицентром | землетрясения | 43 | 2.3. Вертикальное распространение плоских акустических волн | 49 | 2.4. Оценки эффектов акустических волн в верхней атмосфере | 54 | 2.5. Распространение внутренних гравитационных волн до ионосферы | 56 | | Глава III | Воздействие акустико-гравитационных волн на нижнюю ионосферу | 3.1. Электромагнитный предвестник акустической волны | 60 | 3.2. Параметрическое усиление магнитного сигнала в неоднородной | слабоионизованной плазме при акустической накачке | 64 | 3.3. Сжатие ионосферных неоднородностей под действием акустического | импульса | 70 | 3.4. Коротковолновая асимптотика спектра турбулентности Бюргерса и | проблема дискриминации шумового источника | 74 | 3.5. Нелинейное взаимодействие внутренних гравитационных волн с | нижней ионосферой | 80 | 3.6. Сверхнизкочастотное зондирование ионосферных возмущений, | инициированных карьерными взрывами | 87 | | Глава IV | Магнитогидродинамические (МГД) возмущения ионосферы от землетрясений и взрывов | 4.1. МГД возмущения, производимые акустическим импульсом в | ионосфере | 100 | 4.2. Распространение МГД возмущений в ионосфере низких широт | 110 | 4.3. МГД возмущения в ионосфере, вызванные сейсмической волной | Рэлея | 113 | 4.4. Микросейсмы и геомагнитные вариации | 122 | | Глава V | Отклик верхней ионосферы на землетрясения и взрывы | 5.1. Структура магнитного импульса — линейная модель | 129 | 5.2. Альвеновский солитон | 131 | 5.3. Оценка ускорения и диффузии частиц внутреннего радиационного | пояса под действием сильного магнитного возмущения | 136 | 5.4. Долгоживущее пятно плазменной турбулентности (теория и | наблюдения) | 139 | 5.5. Возмущения ионосферы от землетрясений и взрывов по | наблюдениям со спутников GPS | 154 | 5.6. Вихревая структура в ионосфере, возникающая после прохождения | акустического импульса | 162 | 5.7. Нелинейный отклик верхней ионосферы на прохождение внутренних | гравитационных волн | 167 | | Глава VI | Эксперимент МАССА | 6.1. Акустическая волна взрыва в атмосфере | 172 | 6.2. Акустическая волна взрыва на высотах ионосферы | 178 | 6.3. Возмущения в ионосфере по наблюдениям методом некогерентного | рассеяния | 181 | 6.4. Электромагнитные шумы в верхней ионосфере в силовой трубке | над областью взрыва | 183 | 6.5. Альвеновский импульс вне силовой трубки взрыва и | сопровождающие его КНЧ-колебания | 186 | | Глава VII | Ионосферные предвестники землетрясений | 7.1. Ионосфера сейсмически активного региона: результаты наблюдений | и общая схема процессов формирования ионосферных предвестников | 190 | 7.2. Ионосферные возмущения перед землетрясением в Иране (1990 г.) | по наблюдениям комплекса радиофизических наземно-космических | методов | 208 | 7.3. Вариации полного электронного содержания в ионосфере по | измерениям со спутников GPS во время землетрясения Hector Mine | 1999 г. | 222 | 7.4. Ионосферный сейсмометр и предвестники цунами | 240 | | Глава VIII | Геомагнитные возмущения высотных ядерных взрывов | 8.1. Общие результаты наблюдений геомагнитных возмущений от | высотных взрывов | 248 | 8.2. Морфологические характеристики магнитных сигналов, | зарегистрированных на земной поверхности от советских высотных | взрывов | 250 | 8.3. Общая калибровочная кривая амплитуды геомагнитных возмущений | в зависимости от расстояния до источника | 257 | 8.4. Оценка полей короткопериодных геомагнитных возмущений, | регистрируемых на поверхности земли при космических взрывах | 262 | | Вместо заключения | 272 | | Литература | 274 |
|
Книги на ту же тему- Физические процессы в геосферах: их проявление и взаимодействие. (геофизика сильных возмущениЙ) Сборник научных трудов, Зецер Ю. И., ред., 1999
- Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца: Вып. 103. Физика магнитосферы, ионосферы и распространения радиоволн, Жеребцов Г. А., ред., 1995
- Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца: Вып. 104. Физика Солнца и космической плазмы, Жеребцов Г. А., ред., 1996
- Итоги науки и техники: Физика плазмы. Том 4, Шафранов В. Д., ред., 1983
- Физика планетных ионосфер, Бауэр З., 1976
- Радиационные пояса Земли, Шабанский В. П., ред., 1962
- Околоземное космическое пространство: Справочные данные, Джонсон Ф. С., ред., 1966
- Вопросы теории плазмы. Выпуск 10, Михайловский А. Б., ред., 1980
- Волновые явления в ионосфере и космической плазме, Гершман Б. Н., Ерухимов Л. М., Яшин Ю. Я., 1984
- Теоретические проблемы в геофизике. Вычислительная сейсмология. Выпуск 29, Кейлис-Борок В. И., Молчан Г. М., ред., 1997
- Проблемы геотомографии, Николаев А. В., Галкин И. Н., Санина И. А., ред., 1997
- Проблемы геофизики XXI века: В 2 кн. (комплект из 2 книг), Николаев А. В., ред., 2003
- Предсказание землетрясений, Рикитаке Т., 1979
- Избранные труды. Геофизика и физика взрыва, Садовский М. А., 1999
- Сейсмология ядерных взрывов, Родин Г., 1974
- Подземные взрывы, Адушкин В. В., Спивак А. А., 2007
- Российская наука: Нам гранты думать и жить помогают, Скулачёв В. П., ред., 2004
|
|
|