Современная электроника №5/2024

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ 40 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 5 / 2024 Поле атмосфериков нафоне сейсмической активности при различной геофизической обстановке ( экспериментальные данные ) В статье приводятся экспериментальные данные АЧХ поля атмосфериков ( п . а .), зарегистрированных на авроральных обсерваториях ПГИ Ловозеро ( Мурманская обл .) и Баренцбург ( арх . Шпицберген ), и характеристики явлений , включая сейсмические данные , которые характеризуют геофизическую активность : солнечные вспышки X-Ray Flux (GOES), магнитограммы магнитного поля Земли , показания нейтронного монитора ( космические лучи ) и сейсмические данные норвежской сети NORSAR. В качестве приёмно - регистрирующей аппаратуры поля атмосфериков на обсерваториях использовался приёмник ОНЧ - диапазона (400 y 7500 Гц ) с рамочной антенной на входе и последовательный анализатор спектра . Используемая аппаратура была разработана в ПГИ на основе программируемых аналоговых (AN221E04) и цифровых (PIC18F452) интегральных микросхем , что дало возможность получать высокую точность обработки аналоговых сигналов ( не хуже 1%) и позволило сопоставлять результаты регистрации , выполненные в разных точках наблюдений , с численным моделированием процессов в нижней ионосфере Земли . Алексей Галахов Представленная работа , основанная на архивных экспериментальных дан - ных , полученных на двух авроральных обсерваториях ПГИ Баренцбург , Лово - зеро и норвежской сейсмической сети NORSAR, является продолжением серии статей , посвящённых изучению влия - ния гелиогеофизических факторов на амплитудно - частотные характеристики электромагнитного поля атмосфериков . Поле атмосфериков – это сигнал , фор - мируемый спектром излучаемых мол - нией электромагнитных волн , который имеет интерференционный характер , обусловленный суперпозицией пря - мой волны , распространяющейся вдоль поверхности Земли , и волн , отражённых от ионосферы . Многие авторы рассма - тривают данный грозовой генератор , который действует за счёт молниевой активности , как основной источник есте - ственного шумового электромагнитно - го поля в широком диапазоне частот [1]. Использование в экспериментальных исследованиях низкочастотных электро - магнитных колебаний – атмосфериков , объясняетсяналичиемнепрерывного спек - тра излученияи способностьюраспростра - няться в волноводе Земля – ионосфера на большие расстояния смалымзатуханием . Спектральные характеристики поля атмосфериков ( п . а .) позволяют полу - чать информацию как о свойствах рас - пространения радиоволн , входящих в их спектр , так и о свойствах среды рас - пространения сигнала , какой являет - ся волновод Земля – ионосфера [2, 3]. Если в предыдущих работах [8–15] были представлены экспериментальные данные , подтверждающие широтную зависимость влияния таких факторов , как солнечная активность ( корональные выбросы , широкополосное электромаг - нитное излучение ), галактические кос - мические лучи , вариации магнитного поля Земли на АЧХ п . а ., то в этой ста - тье перечисленные выше геофизические факторы дополнены данными сейсми - ческой активности областей , входящих в зону регистрации поля атмосфериков . Рассмотрено поведение спектральных составляющих атмосфериков для трёх слу - чаев , отличающихся друг от друга как геофи - зической , таки сейсмической активностью : 1) обс . ПГИ Баренцбург (2023.02.03); 2) обс . ПГИ Баренцбург (2023.02.05– 2023.02.06); 3) синхронная запись на двух обс . ПГИ : Баренцбург и Ловозеро (2021.12.23– 2021.12.24). В работе использованы архивные данные : а ) X-Ray Flux геостационарного спут - ника GOES; б ) магнитограммы магнитного поля Земли [ обс . Sodankyla (67° 22´N, 26° 38´E), обс . Longyearbyen (78° 12´N, 15° 32´E)]; в ) показания нейтронного монитора [ Апатиты ПГИ (67.57°N, 14.22°E), обс . ПГИ Баренцбург (78.06°N, 14.22°E)]; г ) магнитуда и координаты землетря - сений ( норвежская сеть NORSAR, https:// www.norsar.no/extranet/bulletins/) . Для оценки пространственной изби - рательности поля атмосфериков приём сигнала осуществлялся с ортогональ - ных направлений Hx–Hy на магнитные рамочные антенны [4, 5], в качестве регистратора сигнала использовался последовательный анализатор спек - тра ОНЧ - диапазона (400 y 3600 Гц ) [6, 7]. Светлый оттенок участков приведён - ных графиков АЧХ п . а . ( рис . 1 г – д , рис . 2, рис . 3 д – е ) отображает отрезок времени , ког - да область наблюденийосвещенаСолнцем . Активность Солнца определялась по данным геостационарного спутника (GOES) X-Ray Flux, которые являются хоро - шиминдикаторомкакмощности вспыш - ки , таки того , что солнечная вспышка дви - гается по направлению к Земле . Пространственный сектор очагов земле - трясений (latitude, longitude) задан в архив - ных данных сети NORSAR относительно координат точек приёма поля атмосфери - ков , увеличенный на ±15°, и магнитудой >1.2 б . Для более наглядного представления на рисунках («quakes0–2») и таблицах 1–4 для координат расположения очагов зем - летрясенийиспользованыцветовые оттен - ки : от тёмно - красных до светло - красных . Заданные координаты очагов земле - трясений относительно точек наблюде - ния поля атмосфериков (https://www. norsar.no/extranet/bulletins/ ): а ) для обс . ПГИ Ловозеро (67,97°N, 35,08°E): ● широта (0 y 90)°N, долгота (20 y 50)°E светло - красный оттенок («quakes2»); ● широта (0 y 90)°N, долгота (25 y 45)°E красный («quakes1»); ● широта (63 y 73)°N, долгота (25 y 45)°E тёмно - красный оттенок («quakes0»); б ) для обс . ПГИ Баренцбург (78,08°N, 14,2°E): ● широта (0 y 90)°N, долгота (0 y 30)°E светло - красный оттенок («quakes2»);