Системно проаналізовано проблему розробки систем управління, заснованих на явищах параметричного резонансу та дослідження генерації магнітного поля, які мають місце у рідких ядрах планет завдяки механізму припливного гальмування. Використано математичні методи асимптотичного аналізу в теорії коливань та магнітогідродинаміці. Запропоновано новий високоефективний метод резонансної динамічної стабілізації рівноваги в околі максимуму потенціальної енергії. Його рекомендовано для стабілізації жолобкових плазмових нестійкостей та інших збурень. Розглянуто узагальнений підхід до управління параметричними резонансними процесами в коливальних системах з багатьма ступенями вільності. Запропоновано метод селективного управління дрейфом заряджених частинок у замагніченій плазмі та керованого переносу енергії в термодинамічних системах. Побудовано математичні моделі кінематичного гідромагнітного динамо для плоскої течії Куетта та для диференціального обертання сферичного рідкого ядра Землі. Оцінено порогові величини магнітного числа Рейнольдса з урахуванням непровідності обмежувальних оболонок. Наведено епюри магнітних полів і струмів. Одержані результати підтверджують гіпотезу припливного механізму енергетичного приводу планетарного динамо.

  Скачати повний текст

Вивчено динаміку розвитку зовнішніх джерел варіацій магнітного поля Землі під час магнітних бур. Визначено зовнішні джерела варіацій магнітного поля: кільцевий магнітосферний струм, авроральні іоносферні електрострумені, які отримали енергію з сонячного вітру. Досліджено залежність широтного положення іоносферних авроральних електроструменів від інтенсивності кільцевого магнітосферного струму за даними широтних ланцюжків магнітних обсерваторій на авроральних і субавроральних широтах. Отримано рівняння лінійної регресії, яке зв'язало широту центру аврорального електроструменя з інтенсивністю кільцевого магнітосферного струму. Вивчено асиметрію кільцевого магнітосферного струму на всіх фазах розвитку магнітної бурі, її зв'язок із параметрами сонячного вітру та розвитком авроральних іоносферних електроструменів. Одержано співвідношення між інтенсивністю кільцевого струму та широтою авроральних електроструменів, використане для покращання методики обчислення АЕ індексів магнітної активності. Висвітлено зв'язок вікових варіацій горизонтальної складової магнітного поля Землі з геомагнітною та сонячною активностями.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена дослідженню фізичних механізмів, що спричиняють аномальні часові зміни геомагнітного поля, та інтерпретації цих змін. Запропоновано механізм формування аномального магнітного ефекту електрокінетичної природи для моделі квазіоднорідного середовища і проведено його статистичні дослідження. Проведено інтерпретацію результатів геомагнітних зйомок на Північному Кавказі, в Дніпровсько-Донецькій западині, Закарпатті та Львівському палеозойському прогині. Виявлено несинфазність коливань зміни напружень на різних глибинах в земній корі. Розглянуто механізм часових змін векторів Візе, отриманих з результатів спостережень бухтоподібних варіацій геомагнітного поля, та знайдено основні математичні вирази для нього. Дано інтерпретацію часових змін векторів Візе на РГС "Нижнє Селище". Виявлено зону динамічної лінеаризації на південний схід від РГС, наявність двох типів аномальних часових змін векторів Візе на Закарпатському геодинамічному полігоні та проаналізовано їх зв'язок з землетрусами поблизу Карпатської аномалії електропровідності.

  Скачати повний текст

З урахуванням скінченності ларморівського радіуса протонів та інерції електронів у динаміці альвенівських хвиль отримано ряд нових каналів розпаду хвиль. Наведено, що врахування скінченності ларморівського радіуса протонів та інерції електронів суттєво впливає на процеси нелінійної взаємодії альвенівських хвиль із іншими типами хвиль. На основі отриманих теоретичних результатів розглянуто механізми генерації низькочастотного електромагнітного випромінювання у магнітосфері Землі, нижньогібридних, кінетичних та інерційних альвенівських хвиль у навколоземній плазмі.

  Скачати повний текст

Проведено експериментальне дослідження регулярних добових і сезонних варіацій шуманівського резонансу (ШР) й удосконалено моделі його джерел. Проведено статистичну обробку багаторічних даних моніторингу ШР. На підставі обробки одержаних результатів створено базу регулярних добових і сезонних варіацій спектральних характеристик електромагнітого поля в області частот ШР. Для опису основних характеристик добових і сезоних варіацій інтенсивності компонент поля ШР розроблено модель одного компактного джерела. Запропоновано спосіб визначення змін інтенсивності джерел за вимірюванням інтегральної інтенсивності повної горизонтальної магнітної компоненти. Розроблено двокомпонентну модель джерел ШР, що дозволила адекватно описати діапазон варіацій інтенсивності поля, який спостерігається в експерименті. Проведено декомпозицію добових варіацій інтенсивності ШР на дві складові: змінну, пов'язану з рухом компактного джерела, та постійну - "п'єдестал". Показано, що запропонована двокомпонентна модель світової грозової активності демонструє краще узгодження з експериментальними даними у порівнянні з моделлю, що базується на супутникових оптичних даних про просторовий розподіл блискавок.

  Скачати повний текст

Досліджено особливості динаміки аномального магнітного поля і векторів індукції у зв'язку з сейсмотектонічними процесами у Закарпатті. Для підвищення якості та оперативносі досліджень було розроблено методи відбракування некондиційних даних, метод кореляції з синус-функцією на асиметрично заданому півперіоді для виявлення малоамплітудних аномалій у рядах спостережень геомагнітного поля, методику та програмне забезпечення обробки великих масивів цифрових магнітоваріаційних спостережень. Це дозволило виявити нові особливості у часових рядах геомагнітного поля та векторів індукції. На основі зіставлення зі сейсмічним режимом показано, що у Закарпатському сейсмоактивному прогині крім класичних бухтоподібних аномалій провісникового типу тектомагнітні аномалії можуть проявлятися також у вигляді довготривалих трендових змін, різких змін рівня поля та суттєвого підвищення дисперсії у часових рядах. Виявлено просторово-часову кореляцію аномальних проявів компонент векторів індукції та аномальних змін геомагнітного поля з розташуванням епіцентрів близьких землетрусів. Збільшення кількості часових рядів векторів індукції дозволило вказати на існування закономірностей їх сезонних і добових змін.

  Скачати повний текст

Розроблено методику палеомагнітних досліджень неконсолідованих осадків, визначено критерії вибору об'єктів досліджень - потенційних носіїв інформації про вікові геомагнітні варіації, запропоновано оптимальний комплекс магнітно-мінералогічних і статистичних методів обробки даних. На серії розрізів, які хронологічно перекриваються, вперше одержано "запис" варіацій компонент вектора давнього геомагнітного поля за останні 13 тис. років. Одержано нові дані про динаміку геомагнітного поля. Зроблено висновок про відмінність у режимі генерації геомагнітного поля в епоху пізньольодовиків'я й у пізньому голоцені. Побудовано зведену регіональну магнітохронологічну (магнітостратиграфічну) схему палеовікових варіацій схилення та нахилення, яка є новим інструментом для розчленування, стратифікації та кореляції осадових товщ на півночі Європейського континенту. Встановлено зв'язок між геомагнітними варіаціями та довгостроковими кліматичними змінами. Зазначено, що визначальний вплив на характер атмосферної циркуляції в Європейському секторі має знаходження геомагнітного полюса як центру аврорального овалу.

  Скачати повний текст

Проведено експериментальні дослідження методами дистанційно-оптичної діагностики штучних і природних плазмових збурень. Одержано свідчення розвитку колективних ефектів під час інжекції електронних пучків в іоносферу. Експериментально (CRRES G-11b) підтверджено гіпотезу про критичну іонізацію потоку нейтрального Ba, що рухається в замагніченій слабкоіонізованій іоносферній плазмі.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження скалярних величин та орієнтації векторів природної залишкової намагніченості у різних типах грунтів основних кліматичних зон України. Встановлено загальні закономірності розподілу природної залишкової намагніченості, магнітної сприйнятливості, фактора Кеніксбергера у гумусових горизонтах автоморфних грунтів, а також у глибоких генетичних горизонтах вертикального грунтового профілю. Запропоновано класифікацію грунтів України за величиною їх природної залишкової намагніченості. За допомогою термомагнітних методів досліджено магніто-мінералогічний склад сучасних грунтів та виявлено мінерали-носії природної залишкової намагніченості для основних кліматичних зон України. Вивчено магнітну жорсткість і доменну будову феримагнетиків грунтового покриву і грунтотвірних лесів. Визначено компонентний склад і досліджено стабільність природної залишкової намагніченості сучасних грунтів, встановлено її внесок до величини сумарної намагніченості грунтового покриву. Обгрунтовано принципову неможливість збереження первинної намагніченості у похованих грунтах досліджених типів.

  Скачати повний текст

Досліджено локальні області тривалих додатних збурень у субавроральних широтах під час головної фази окремих магнітних бур. Визначено різницю внесків зовнішньої та внутрішньої частин поля магнітних бур у американському, євро-африканському, австрало-азійському довготних секторах для окремих магнітних бур 1997 - 2001 pp. за використання методу сферичного гармонічного аналізу. Одержано просторово-часові особливості розподілу полів окремих струмових джерел у магнітосфері та визначено їх внесок у повне поле магнітних збурень.

  Скачати повний текст

Надано результати досліджень нових апроксимаційних побудов для двох модельних класів - це клас стрижневих тіл та тривимірних зірчастих тіл A.M. Тихонова. Клас стрижневих тіл представлено сукупністю елементарних тіл, кожне з яких складається з трьох взаємно перпендикулярних стрижнів для тривимірної задачі та двох взаємно перпендикулярних пластин для профільного варіанта досліджень. Визначено, що в класі тривимірних зірчастих тіл зовнішній контур апроксимується радіусом-вектором, який подано у вигляді тригонометричного поліному та здійснює побудову гладких меж збурювального об'єкта за порівняно невеликій кількості параметрів.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження навколоземної плазми радіофізичними методами для чого як зондувальні сигнали використано геомагнітні пульсації класів Рс3 і Рс4. Розвинуто метод радарної магнітометрії іоносфери, який полягає у вимірюванні компонент дрейфової швидкості іоносферної плазми в полі магнітогідродинамічних (МГД) хвиль. Розроблено методики оцінки коефіцієнтів відбиття МГД хвиль від нижньої іоносфери та інтегральних провідностей нижньої іоносфери в межах сучасних теоретичних уявлень. Наведено результати вимірювання параметрів поляризації мікропульсацій класів Рс3 і Рс4 на поверхні Землі, проведених на Українській антарктичній станції "Академік Вернадський" і обсерваторії поблизу Харкова. Виявлено два різних типи добового ходу позиційного кута еліпса поляризації, інтепретовані в межах наведеної в дисертації теоретичної моделі. Показано, що класичні наземні вимірювання мікропульсацій можна використовувати для оцінки просторового спектра МГД хвиль та іоносферних провідностей.

  Скачати повний текст

На підставі даних супутникових і наземних вимірювань параметрів сонячного вітру й аврорального овалу досліджено поведінку характеристик полярних сяйв за різних умов у міжпланетному середовищі поблизу Землі. Виявлено асиметрію у розподілі величини міжпланетного магнітного поля (ММП) поблизу Землі. Досліджено асиметрію авроральних висипань за умов проходження Землею секторної межі міжпланетного магнітного поля. Аналіз проведено на базі аскаплотів радянських станцій за період 1972 - 1984 рр. На підставі одержаних результатів зроблено висновок про зростання у середньому авроральної активності у разі зміни знаку міжпланетного поля. Виявлено, що у секторах, де вектор міжпланетного поля спрямований до Сонця, активність полярних сяйв вища, ніж у секторах з протилежним напрямком поля. Проведено аналіз варіацій потоку енергії у північний та південний авроральні овали у взаємозв'язку зі змінами напрямку геліосферного магнітного поля в околицях Землі. Установлено, що активність даних явищ залежить від сезону та досягає максимуму у періоди рівнодень.

  Скачати повний текст

Вивчено геомагнітні варіації у середніх широтах залежно від сонячної та магнітної активності з метою розділення їх на складові частини від магнітосферних та іоносферних джерел. Висвітлено питання щодо застосування одержаних результатів для розв'язання певних практичних задач (енергетичні аспекти, прогноз, зв'язок з кліматом). Розраховано модельні величини DCF варіації у середніх широтах та знайдено їх залежність від геомагнітної широти та віддалі підсонячної точки магнітопаузи до Землі. цикли сонячної активності. Запропоновано нову методику оцінювання кількості енергії, яка потрапляє з сонячного вітру в магнітосферу за даними середньоширотних магнітних обсерваторій. Обчислено добові, місячні та річні величини енергії за останні 50 років. Розроблено метод оперативного прогнозування магнітної активності. На підставі одержаних результатів показано наявність значимої кореляції між магнітною активністю та зміною клімату в Західному регіоні України.

  Скачати повний текст