Исследование взаимосвязи динамических процессов в нижней и верхней атмосфере Земли по данным спектрометрических и радиофизических наблюдений

Целью предлагаемого проекта является экспериментальное исследование влияния динамики нижней и средней атмосферы на процессы в верхней нейтральной атмосфере и ионосфере Земли. Актуальность и важность проведения исследования обусловлены необходимостью выявления закономерностей изменений в температурном и динамическом режиме атмосферы на высотах мезосферы и термосферы, возникающих в результате метеорологических возмущений, их систематизации и учета при разработках моделей средней и верхней атмосферы. Отличительной особенностью предлагаемого проекта является комплексный подход к исследованию эффектов в системе нейтральная атмосфера-ионосфера. Наличие разнообразных геофизических инструментов, установленных в обсерваториях ИСЗФ и работающих в мониторинговом режиме, позволяет реализовать уникальную возможность получения наиболее полной информации о характеристиках нейтральной и ионизованной атмосферы на различных высотах. На этой основе к настоящему времени уже созданы и пополняются архивы данных. Спектрометрический комплекс, работающий в режиме мониторинга, на основе регистрации характеристик собственного излучения атмосферы в ближней ИК области спектра, позволяет определять динамику температуры и состава атмосферы на высотах мезопаузы (~90 км). Также в режиме мониторинга, Иркутский дигизонд DPS-4 позволяет получать информацию о характеристиках ионосферы на высотах F2-области. Кроме этого, будут использованы данные о динамике ионосферной плазмы и характеристиках электронной и ионной температур и термосферного ветра на высотах от 250 км и выше, полученные с помощью единственного в России радара некогерентного рассеяния (НР). Для исследования глобальных картин атмосферной динамики будут использованы данные спутниковых измерений и реанализа (MERRA, NCEP/NCAR). К настоящему времени авторами проекта разработаны и апробированы методики комплексного анализа атмосферных и ионосферных параметров, которые получат развитие и применение в данном исследовании. Сравнительный анализ изменчивости характеристик нейтральной и ионизованной компонент верхней атмосферы позволит определить и оценить влияние на нее динамических процессов в нижележащих слоях атмосферы (планетарные волны, приливы, внутренние гравитационные волны). В результате выполнения проекта будут получены новые знания о процессах взаимосвязи различных слоев атмосферы, которые будут способствовать развитию понимания роли различных динамических и физико-химических процессов в системе нейтральная атмосфера-ионосфера, возникающих в сложной системе солнечно-земных связей, а также решению практических задач, связанных с обеспечением надежного функционирования радиотехнических систем.