Параметри інфразвукових хвиль, згенерованих джерелами різної фізичної природи

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorШевелев, Микита Богданович
dc.date.accessioned2023-06-12T06:47:49Z
dc.date.available2023-06-12T06:47:49Z
dc.date.issued2023
dc.descriptionДисертаційна робота присвячена розв’язанню актуальної проблеми – експериментальному та теоретичному дослідженню впливу інфразвукових хвиль, згенерованих джерелами природного та штучного походження, на параметри атмосферно-космічних радіоканалів, які використовуються засобами телекомунікації, радіолокації, радіонавігації, радіопеленгації, тощо, а також на характеристики радіохвиль. З першого розділу, який є оглядовим, випливає, що більшість джерел інфразвуку як природного, так і штучного походження є локалізованими в часі та просторі. Аналіз збурень параметрів від подібних джерел дозволив з великою ймовірністю виявити інфразвукові коливання на різних моніторингових станціях світу. Наведено дані про набір технічних засобів, які доцільно використовувати для реєстрації інфразвукових коливань. Описано складнощі, що виникають у процесі реєстрації інфразвукових коливань, і методи їхнього вирішення. У другому розділі розглянуто статистичні характеристики метеороїдів як важливого джерела інфразвукових хвиль. Підтверджено, що число падінь мініастероїдів швидко спадає зі збільшенням їх енергії світіння. Обґрунтовано, що закон розподілу числа падінь космічних тіл метрового розміру за довготою є близьким до рівномірного. Розподіл числа падінь за широтою зменшується при збільшенні широти, що обумовлено не астрономічними, а геометричними причинами. Третій розділ присвячено встановленню залежностей основних параметрів інфразвукових хвиль, згенерованих падінням і вибухом крупних космічних тіл, від відстані. Предприйнято спробу вивести прості математичні співвідношення, засновані на фізично адекватних і зрозумілих механізмах поширення інфразвукових хвиль на глобальні відстані уздовж поверхні Землі. У четвертому розділі продемонстровано приклади залежностей амплітуди хвилі інфразвукового діапазону, згенерованої потужним вулканом і зареєстрованої станціями світової мережі на різних континентах світу, від відстані між станцією та джерелом. Установлено, що найбільш вдалою є апроксимація, яка описує хвилеводне поширення із загасанням. Оцінено відповідні коефіцієнти та глибину загасання. Вперше на прикладі масових вибухів складів боєприпасів у Вінницькій області у п’ятому розділі показано, що при збільшенні енерговиділення від 3 до 53 т ТНТ спостерігалася тенденція до збільшення амплітуди та періоду переважаючого коливання. Тривалість цугів коливань при цьому збільшувалася від 1.5 до 2 хв. Встановлено, що при невеликій зміні відстані між епіцентром вибухів і місцем розташування інфразвукової станції параметри інфразвукового сигналу змінювалися незначно. Відмінності в хвильових формах пов'язані з орієнтацією траси. Виявлено, що при енерговиділенні, що дорівнює 53 т ТНТ, в спектрі коливань переважали гармоніки з періодом від 3 до 5 – 6 с. Тривалість цугів коливань з такими періодами становила 40 с. Розраховано, що середня швидкість приходу для різних трас при стратосферного відображенні хвиль змінювалася в межах 300 – 309 м/с, що свідчить про вплив вітру у верхній атмосфері на поширення інфразвуку. При термосферному відбитті хвиль амплітуда сигналу була в кілька разів менше, а швидкість приходу становила 245 – 250 м/с. На прикладі серій масових вибухів поблизу м. Ічня вивчено особливості хвилевих форм інфразвукових сигналів, їх амплітуд і спектрального складу при далекому (218 км) поширенні хвиль, згенерованих впродовж техногенної катастрофи на арсеналі боєприпасів. Показано, що тривалість цугів коливання при цьому збільшувалася від 2.5 до 7 с. Виявлено, що при енерговиділенні, рівному 49.9 тон ТНТ, в спектрі коливань переважали гармоніки з періодами від 1 до 2 с. Розраховано, що середня швидкість приходу хвиль змінювалася в межах 300 – 333 м/с. Побудовано основні кореляційні поля. У шостому розділі на прикладі сильної геокосмічної бурі, як важливого джерела інфразвуку, вивчено особливості хвилевих форм геомагнітних компонент на різних станціях світової мережі InterMagnet. Показано, що зі зменшенням широти амплітуда варіацій X- і Y-компонент спадає. Основні періоди, які спостерігалися в спектрі коливань, складали 35 хв – 55 хв та 70 хв – 110 хв. Амплітуда коливань змінювалась приблизно в 70 разів. Тривалість квазіперіодичних коливань варіювалася в діапазоні 2–16 годин. У сьомому розділі вперше на прикладі помірного землетрусу в Албанії, як потужного джерела інфразвуку, продемонстровано, що подібні джерела можуть викликати квазіперіодичні варіації рівня геомагнітного поля, які мають час запізнення близько 6 хв і тривалість 70–80 хв. Переносником збурень в цьому випадку могли бути магнітогідродинамічні хвилі. Квазіперіодичні збурення, які мають час запізнення 97–106 хв і тривалість близько 130–140 хв, швидше за все, викликані землетрусом. За перенесення збурень відповідали акустико-гравітаційні хвилі, які мають період 7–14 хв. Відносне збурення концентрації електронів у полі акустико-гравітаційної хвилі було близько 5.3%. Результати спостережень за албанським і турецьким землетрусами в цілому узгоджуються між собою.ru_RU
dc.description.abstractДисертаційна робота присвячена розв’язанню актуальної проблеми – експериментальному та теоретичному дослідженню впливу інфразвукових хвиль, згенерованих джерелами природного та штучного походження, на параметри атмосферно-космічних радіоканалів, які використовуються засобами телекомунікації, радіолокації, радіонавігації, радіопеленгації, тощо, а також на характеристики радіохвиль. Метою дисертаційної роботи є дослідження основних фізичних процесів в атмосферно-іоносферних радіоканалах, які супроводжували вплив на навколоземне середовище хвиль інфразвукового діапазону, згенерованих джерелами природного та техногенного походження. Об’єкт дослідження – атмосферний інфразвук. Предмет дослідження – фізичні процеси в атмосферних радіоканалах, зумовлені впливом на середовище інфразвукових коливань тиску. Методи досліджень. У дисертації використовуються відомі математичні та радіофізичні методи статистичної радіофізики та математичної статистики, спектральний аналіз, статистичний аналіз, кореляційний аналіз, числові методи комп’ютерної математики, а також фізичне моделювання.ru_RU
dc.identifier.citationШевелев, Микита Богданович. Параметри інфразвукових хвиль, згенерованих джерелами різної фізичної природи : дис. ... доктора філософії за спеціальністю 105 / М.Б. Шевелев. – Харків : ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2023. - 250 с.ru_RU
dc.identifier.urihttps://ekhnuir.karazin.ua/handle/123456789/17833
dc.language.isoukru_RU
dc.publisherХарків : ХНУ імені В.Н. Каразінаru_RU
dc.subjectхвиляru_RU
dc.subjectіоносфераru_RU
dc.subjectвітерru_RU
dc.subjectхвилевідru_RU
dc.subjectстатистичний аналізru_RU
dc.subjectпадіння метеороїдівru_RU
dc.subjectземлетрусru_RU
dc.subjectапроксимаціяru_RU
dc.subjectамплітуда тискуru_RU
dc.subjectнадширокосмуговий сигналru_RU
dc.subjectсферична та циліндрична розбіжністьru_RU
dc.subjectдисперсіяru_RU
dc.subjectфазова швидкістьru_RU
dc.subjectзагасанняru_RU
dc.titleПараметри інфразвукових хвиль, згенерованих джерелами різної фізичної природиru_RU
dc.title.alternativeParameters of infrasound waves generated by sources of different physical originru_RU
dc.typeThesisru_RU

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Shevelev Thesis __Final.pdf
Розмір:
11.39 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 105 – Прикладна фізика та наноматеріали
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.8 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Наукові роботи. Факультет радіофізики, біомедичної електроніки та комп’ютерних систем