Десятая всероссийская открытая ежегодная конференция
«Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)
Москва, ИКИ РАН, 12-16 ноября 2012 г.
X.I.182
Применение результатов спутниковых низкочастотных волновых экспериментов для «целей» охраны окружающей среды
Ларкина В.И., Ружин Ю.Я.
Российская Академия наук
Институт земного магнетизма, ионосферы, распространения радиоволн (ИЗМИРАН)
Низкочастотные радиошумы в звуковом диапазоне частот принято считать радиопомехами. Это неверно. Низкочастотные радиошумы в звуковом диапазоне частот это очень полезное средство диагностики окружающего нас Мира, особенно, для целей охраны окружающей среды.
Интенсивность и спектр низкочастотных (0,1-20 кГц) излучений, регистрируемых на высотах внешней ионосферы (500-1000 Км), зависят от свойств плазмосферы (плотности и температуры окружающей плазмы), в которой они возбуждаются и распространяются. Во время геомагнитных бурь происходит пополнение радиационных поясов новыми «свежими частицами», пространственное перемещение радиационных поясов, высыпание электронов, и, как следствие, возбуждение низкочастотных шумовых излучений и перемещение в пространстве области генерации низкочастотных шумов. По результатам одновременных вариаций интенсивности низкочастотных шумовых излучений и плотности потока энергичных электронов можно судить о вариациях геомагнитной и солнечной активности.
В восьмидесятые годы по данным спутника «Интеркосмос 19» был обнаружен эффект резкого возрастания низкочастотного электромагнитного излучения в верхней ионосфере при пролете спутника над зоной готовящегося или происходящего землетрясения с магнитудой 5 баллов и выше. Оно было подтверждено многочисленными наблюдениями на других космических аппаратах и стимулировало наземные наблюдения за состоянием ионосферы над областями активных сейсмических процессов.
Над эпицентрами сильных землетрясений по спутниковым данным были зарегистрированы всплески магнитной и электрической компонент поля низкочастотных шумовых излучений за несколько часов до главного сейсмического удара. Излучение носит импульсный характер и оно наиболее интенсивно на частотах ниже 1 кГц. До землетрясения излучение имеет электромагнитный характер, наблюдаются и магнитная и электрическая составляющие, после землетрясения излучение носит электростатический характер, регистрируется только электрическая компонента поля излучений. Определены пространственно-временные размеры зоны регистрации аномальных всплесков низкочастотных излучений над зонами подготовки землетрясения.
Совокупность результатов наших исследований позволила считать, что ионосфера в целом и протекающие в ней процессы являются индикатором определенных процессов в литосфере, хотя механизм наблюдаемых эффектов нельзя считать установленным
Локальные возмущения параметров ионосферной плазмы совместно с комплексом параметров регистрируемых на поверхности Земли позволяют определить регион повышенной сейсмической активности и могут быть использованы для краткосрочного предсказания землетрясений, чтобы по возможности, можно было бы предотвратить или хотя бы уменьшить человеческие и материальные потери.
В последнее время установлено, что по результатам спутниковых измерений параметров ионосферной плазмы над различными районами земной поверхности совместно с наземными данными могут быть обнаружены зоны радиоактивных загрязнений. Обнаруженные по спутниковым данным зоны регистрации одновременных всплесков интенсивности низкочастотных излучений, плотности потока низкоэнергичных электронов и температуры ионосферной плазмы четко совпали с зонами радиоактивного загрязнения и с зонами регистрации интенсивных потоков ионов гелия и водорода. Зоны радиоактивного загрязнения были найдены двумя методами (методами отобранных проб морской воды и донных осадков и спутниковых измерений параметров ионосферной плазмы). Эти зоны пространственно хорошо совпали друг с другом. Таким образом, радиоактивные загрязнения могут быть обнаружены с помощью спутниковых измерений параметров ионосферной плазмы над различными районами земной поверхности
Нами предложен метод высокоинформативного мониторинга состояния околоземной ионосферной плазмы, как над отдельными регионами, так и в планетарном масштабе. С помощью этого метода можно будет следить за состоянием окружающей среды и принимать меры по ее охране.
Дистанционное зондирование ионосферы
454