Исследование модификации ионосферы, порождаемой процессами подготовки землетрясений. Разработка новых методов дистанционного обнаружения и раннего оповещения о природных катастрофах методом радиопросвечивания ионосферы сигналами дециметрового диапазона.
Аннотация к работе
Совокупный анализ результатов наблюдений позволил сделать заключение о том, что подготовка землетрясения сопровождается интенсивной активизацией различных процессов в приземных слоях атмосферы и формированием в нижней атмосфере источников, стимулирующих многочисленные плазменные и электромагнитные эффекты в ионосфере, которые можно рассматривать как предвестники и использовать их в качестве физической основы для построения новых систем прогнозирования и предупреждения землетрясений, дополняющих комплекс традиционных сейсмических, геохимических и других систем прогноза. Идея осуществления краткосрочного прогноза разрушительных землетрясений на основе ионосферных и магнитосферных предвестников нашла свое отражение в разработке и создании специализированных проектов космического мониторинга природных катастроф “COMPASS-1” (Complex Orbital Magneto-Plasma Autonomous Small Satellite), “COMPASS-2”, (проект “Vulkan”), “Sich-1M” (проект “Variant”), “QUAKESAT”, “DEMETER” (Detection of ELECTROMAGNETIC Emissions Transmitted from Earthquake Regions), “ESPERIA” (Earthquake investigation by Satellite and Physics of the Environment Related to the Ionosphere and Atmosphere). Перспективность использования метода радиопросвечивания ионосферы на основе применения сигналов глобальных навигационных систем базируется на развитии и расширении космического сегмента за счет реализации проектов GALILEO и ГЛОНАСС, что создаст исключительные предпосылки для повышения точности контроля состояния ионосферы и, как следствие, выделения ионосферных эффектов, связанных с сейсмической активностью. В работе использовались методы обработки измерений задержек сигналов навигационных спутников системы GPS на частотах 1.2 / 1.6 ГГЦ по восстановлению полного электронного содержания ионосферы и построения карт ТЕС с высоким пространственно-временным разрешением на основе алгоритма многостанционной обработки наблюдений международной сети IGS/GPS приемных станций. Предложен новый подход в исследовании ионосферных предвестников землетрясений на основе анализа вариаций полного электронного содержания ионосферы с использованием: а) локальных измерений ТЕС, б) региональных ТЕС карт, в) глобальных ТЕС карт в формате IONEX.
План
Основное содержание диссертации опубликовано в работах
1. Захаренкова И.Е., Шагимуратов И.И., Лаговский А.Ф., Кранковски А. Вариации полного электронного содержания ионосферы во время Калининградского землетрясения 21 сентября 2004 г. // Вестник Мурманского государственного технического университета. 2006. Т.9. №3. C.434-439.
2. Сергеенко Н.П., Захаренкова И.Е., Шагимуратов И.И., Сазанов А.В., Рогова М.В. Анализ проявления в ионосфере крупномасштабных перемещающихся неоднородностей, ассоциированных с землетрясениями, по комплексным измерениям // Вестник Мурманского государственного технического университета. 2006. Т.9. №3. C.445-452.
3. Сергеенко Н.П., Шагимуратов И.И., Захаренкова И.Е., Сазанов А.В., Рогова М.В. Планетарные движения макромасштабных неоднородностей, возникающих в слое F2 ионосферы над эпицентрами сильных землетрясений по данным GPS // Исследование Земли из космоса. 2006. №5. C.3-11.
4. Krankowski A., Zakharenkova I.E., Shagimuratov I.I. Response of the ionosphere to the Baltic Sea earthquake of 21 September 2004 // Acta Geophysica. 2006. V. 54. №1. P.90-101.
5. Zakharenkova I.E., Krankowski A., Shagimuratov I.I. Modification of the low-latitude ionosphere before December 26, 2004 Indonesian earthquake // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2006. 6. P.817-823.
6. Захаренкова И.Е., Шагимуратов И.И., Лаговский А.Ф., Кранковски А. Исследование ионосферных предвестников для землетрясений класса M~5.0 // Электронный журнал "Исследовано в России". 39. C.361-371. 2006. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2006/039.pdf
7. Захаренкова И.Е., Шагимуратов И.И., Кранковски А., Лаговский А.Ф. Ионосферные аномалии, наблюдаемые в GPS TEC измерениях перед землетрясением в Греции 8 января 2006 г. (M6.8) // Электронный журнал "Исследовано в России". 110. C.1047-1055. 2006. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2006/110.pdf
8. Захаренкова И.Е., Лаговский А.Ф., Шагимуратов И.И. Анализ ионосферных предвестников алжирских землетрясений в мае 2003 года // Вестник Калининградского Государственного Университета. Вып. 1-2: Сер. Информатика и телекоммуникации. - Калининград: Изд-во КГУ. 2005. C.115-126.
9. Захаренкова И.Е., Лаговский А.Ф., Шагимуратов И.И. Исследование ионосферных эффектов, ассоциированных с землетрясениями в Японии, по данным GPS измерений // Вестник Российского государственного университета им. И.Канта. Вып. 10: Сер. Физико-математические науки. - Калининград: Изд-во РГУ им. И.Канта. 2006. C.58-64.
10. Захаренкова И.Е., Шагимуратов И.И., Лаговский А.Ф. Модификация ионосферы в период подготовки землетрясений по данным спутниковой системы GPS // Распространение радиоволн: сборник докладов XXI Всероссийской научной конференции. В 2-х т. Йошкар-Ола, 25-27 мая 2005 г. - Йошкар-Ола, МАРГТУ, 2005. Т.1. C.194-198.
11. Zakharenkova I.E., Shagimuratov I.I., Krankowski A., Lagovsky A.F. Ionospheric precursors observed during the Mediterranean region earthquakes // Proceed. 18th International Wroclaw Symposium and Exhibition on Electromagnetic Compatibility, June 28-30, 2006. P.85-90.
12. Zakharenkova I.E., Shagimuratov I.I., Lagovsky A.F. Occurrence of ionospheric anomalies related with earthquakes obtained from GPS TEC measurements // Proceed. 6th International Conference "Problems of Geocosmos", St.Petersburg, 23-27 May, 2006. P.397-400.
13. Захаренкова И.Е., Шагимуратов И.И., Лаговский А.Ф., Ефишов И.И. Ионосферные предвестники землетрясений, полученные по данным GPS наблюдений // Региональная IX конференция по распространению радиоволн. Тезисы докладов. - СПБ.: ВВМ. 2003. C.44.
14. Захаренкова И.Е., Шагимуратов И.И., Лаговский А.Ф. Модификация ионосферы перед катастрофическими землетрясениями в Японии 24-29 сентября 2003 года // Региональная X конференция по распространению радиоволн. Тезисы докладов. - СПБ.: ВВМ. 2004. С.47.
15. Zakharenkova I.E. Ionospheric total electron content perturbations monitored by the GPS global network during the earthquake preparation // Избранные вопросы современной математики: Тезисы Международной научной конференции, приуроченной к 200-летию со дня рождения К.Г. Якоби - Калининград, 2005. С.228-230.
16. Захаренкова И.Е., Шагимуратов И.И., Лаговский А.Ф. Ионосферные аномалии, ассоциированные с землетрясением в Индонезии 26 декабря 2004 года // Региональная XI конференция по распространению радиоволн. Тезисы докладов. - СПБ.: ВВМ. 2005. С.27.
17. Kalinin U.K., Sergeenko N.P., Zakharenkova I.E., Shagimuratov I.I., Krankowski A. Traveling large-scale ionospheric irregularities associated with earthquake precursors // European Geosciences Union General Assembly 2006, Vienna, Austria, 02-07 April, 2006. Geophysical Research Abstracts, Vol. 8, 00230, 2006. http://www.cosis.net/abstracts/egu06/00230/egu06-j-00230-1.pdf
18. Krankowski A., Zakharenkova I.E., Shagimuratov I.I., Lagovsky A.F. Research of the earthquake effects in the GPS positioning and ionosphere total electron content variations // European Geosciences Union General Assembly 2006, Vienna, Austria, 02 - 07 April, 2006. Geophysical Research Abstracts, Vol. 8, 00611, 2006. http://www.cosis.net/abstracts/egu06/00611/egu06-j-00611-1.pdf
19. Zakharenkova I.E., Shagimuratov I.I., Ruzhin Yu.Ya., Lagovsky A.F. Seismo-ionospheric precursors of December 26, 2004 Indonesian earthquake // European Geosciences Union General Assembly 2006, Vienna, Austria, 02-07 April, 2006. Geophysical Research Abstracts, Vol. 8, 00234, 2006. http://www.cosis.net/abstracts/egu06/00234/egu06-j-00234-1.pdf
20. Zakharenkova I.E., Shagimuratov I.I., Lagovsky A.F. Research of ionospheric effects for Japan earthquakes using GPS measurements // 6th International Conference "Problems of Geocosmos", St.Petersburg, 23-27 May, 2006. Book of Abstracts. P.149-150.
21. Захаренкова И.Е., Шагимуратов И.И., Лаговский А.Ф. Использование спутниковой навигационной системы GPS для изучения эффектов, связанных с сейсмической активностью // 6-я Украинская конференция по космическим исследованиям, 3-10 сентября 2006 г. Сборник тезисов. НЦУИКС, Евпатория. 2006. C.141.
22. Захаренкова И.Е., Шагимуратов И.И., Лаговский А.Ф. GPS TEC вариации, ассоциированные с землетрясениями в средиземноморском регионе // Региональная XII конференция по распространению радиоволн. Тезисы докладов. - СПБ.: ВВМ. 2006. C.55.
23. Zakharenkova I.E., Ruzhin Yu.Ya., Tepenitsina N.Yu. The Intensification Effect of Magnetic Storm on Pre-seismic Ionosphere Behavior // AGU Chapman Conference on Mid-latitude Ionospheric Dynamics and Disturbances, Yosemite National Park, California, USA. 3-6 January 2007. P.57-58.