Численное моделирование динамики ионосферно-магнитосферной плазмы в естественных условиях и условиях техногенных возмущений

Проект направлен на решение фундаментальной проблемы, заключающейся в исследовании процессов, протекающих в околоземной космической плазме, и прогнозе возможного поведения ионосферы и магнитосферы земли в различных гелиогеофизических условиях при техногенных возмущениях различного типа.Непрерывное возрастание антропогенной нагрузки на ионосферу Земли требует своевременного обнаружения, контроля и понимания процессов в этой плазменной среде.Изучение динамики ионосферно-плазмосферного переноса анизотропной околоземной плазмы, инициированного активными воздействиями, является одним из аспектов проблемы ионосферно-магнитосферных взаимодействий.Целью проекта является разработка и усовершенствование ионосферных моделей и получение с их помощью данных о пространственной структуре и временных характеристиках развития и релаксации крупномасштабных плазменных возмущений, индуцируемых в околоземной плазме техногенными воздействиями.Надежные методы прогноза состояния ионосферы необходимы для радиолокации, радиосвязи, глобальных спутниковых систем, космической техники, экологии.Научная новизна проекта определяется комплексными исследованиями с применением комплексов численных моделей, учитывающих вычислительные особенности, возникающие при моделировании процессов в плазменной оболочке Земли в условиях техногенных воздействий, приводящих к неоднородностям разных масштабов.1. Будут исследованы различные варианты разностных схем на основе квазигидро-динамической системы уравнений с целью выбора оптимальных параллельных вычислительных алгоритмов.2. Будут разработаны электродинамически согласованные модели для неустойчивости Рэлея – Тейлора и других неустойчивостей меньших масштабов, проведены серии численных экспериментов и сравнение с экспериментальными данными.3. Будут усовершенствованы модели ионосферно-магнитосферных взаимодействий со сверхтепловыми электронами, метастабильными и нейтральными составляющими.4. Будут проведено моделирование различных техногенных возмущений ионосферно-плазмосферной плазмы.