Комплексное исследование крупномасштабных волновых возмущений в средней и верхней атмосфере над территорией Российской Федерации (итоговый)

Крупномасштабные колебания ионосферы, как за счет воздействия распространяющихся из нижней атмосферы планетарных волн, так и за счет изменения солнечной активности существенно влияют на так называемую «космическую погоду», и в частности, на условия распространения радиоволн, вызывая амплитудные и фазовые флуктуации радиосигнала. В настоящее время эти возмущения становятся важным объектом исследований в связи с их существенным влиянием на спутниковые навигационные системы и системы коммуникаций, особенно в высоких широтах. Кроме среднеглобальных характеристик, крупномасштабные волновые процессы и космическая погода имеют региональные особенности над различными территориями. В ходе выполнения предлагаемого проекта планируется применить компьютерную модель, способную прогнозировать крупномасштабные пространственные вариации атмосферных параметров на высотах ионосферы над Российской Федерацией. Совместно с данными наблюдений вариаций ионосферы и верхней атмосферы на сети российских станций, это позволит определить особенности крупномасштабных волн над европейской и сибирской частями территории РФ и получить сведения, необходимые для улучшения точности работы систем радиосвязи, радарной и спутниковой навигации в средних и высоких широтах, а также для уточнения условий астронавигации и наведения высокоточных летательных аппаратов. С этой целью необходимо не только иметь возможность регистрировать и анализировать крупномасштабные ионосферные возмущения с помощью наземных и спутниковых методов, но и воспроизводить эти возмущения с помощью численных моделей. В данном проекте предполагается использовать модель общей циркуляции атмосферы МСВА, являющуюся одной из наиболее активно развиваемых в России в последние годы моделей волновой динамики атмосферы, способную воспроизводить волновые атмосферные процессы на высотах от 0 до 300 км в разные сезоны и при разном уровне солнечной активности. Результаты моделирования будут использованы для интерпретации наблюдений крупномасштабных волновых колебаний ионосферы в сети цифровых ионозондов на территории европейской и азиатской частей России. Эта сеть в процессе работы над проектом будет расширена за счет включения ионозонда Digisonde D04 в Санкт-Петербурге. Будут также использованы данные наблюдений волновых структур на сети российских станций наблюдений ночных свечений атмосферы на высотах 80 - 100 км.