Акустико-гравитационные возмущения на ионосферных высотах как триггер низкочастотных магнитосферных процессов

Проект направлен на теоретическое изучение влияния атмосферных акустико-гравитационных волн на магнитосферные процессы. В атмосфере имеется несколько мощных естественных источников акустикогравитационных волн, например, молниевые разряды, вулканическая активность и землетрясения. Акустикогравитационные волны в ионосфере могут вызывать модуляцию электронной концентрации и изменения коэффициента отражения свистовых волн от ионосферы сверху. В свою очередь величина коэффициента отражения от ионосферы во многом определяет добротность магнитосферного резонатора для свистовых электромагнитных волн. Область электронных радиационных поясов магнитосферы ведет себя во многом как плазменный магнитосферный мазер, который очень чувствителен даже к сравнительно малой модуляции добротности магнитосферного резонатора, которая может играть роль триггера магнитосферных процессов, особенно если внешнее периодическое воздействие имеет частоту, близкую к собственной частоте системы. Для плазменного магнитосферного мазера характерны слабо затухающие колебания, представляющие собой чередование стадий накопления энергичных электронов и их высыпания в ионосферу во время импульсов электромагнитного излучения. Осцилляции около стационарного состояния происходят с частотой, которая определяется декрементом затухания свистовых волн в магнитосферном резонаторе и средним временем жизни энергичных электронов. Для типичных условий дневной магнитосферы период колебаний, которые могут обеспечить резонансный отклик ионосферы на инфразвуковые волны, лежит в пределах от 10 до 600 секунд. Целью проекта является выяснение новых фундаментальных знаний о каналах влияния атмосферных возмущений на динамику процессов в плазменной оболочке Земли. В связи с этим научной задачей проекта является теоретическое изучение актуальных вопросов формирования и распространения атмосферных волновых возмущений, а также создание модели их влияния на динамику радиационных поясов Земли и возбуждение свистовых низкочастотных волн в магнитосфере. Для достижения этой цели планируется изучить взаимосвязанные задачи: -теоретическое исследование вопросов возбуждения и распространения акустико-гравитационных волн в реалистичных моделях атмосферы; -количественное описание воздействия атмосферных возмущений на ионосферную плазму и коэффициент отражения свистовых волн при модуляции ионосферных параметров акустико-гравитационными волновых возмущениями; -анализ пространственно-временной динамики для магнитосферного мазера, учитывающей возможность переключения режимов его работы в условиях слабой модуляции коэффициента отражения свистовых волн; -проработка вопроса о путях сопоставления выводов теории с экспериментальными данными.