Отзыв ведущей организации (1149470)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Директор ФГБУ "Высокогорный институт", доктор технических М.Ю. Беккиев мая 2018 г. Отзыв Ведущей орГанизации ФГБУ "Высокогорный геофизический инсштут" на диссертационную работу К)супова Игоря Евгеньевича "Исследование импульсного электромагнитного излучения грозового процесса в приложении к мониторингу грозовой активности", представленную на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01,04.03 — Радиофизика Актуальность диссертационного исследовании. Требования к средствам мониторинга грозовой активности, обеспечивающих решение задач, связанных со своевременным обнаружением и предотвращением возможных последствий вредного воздействия грозовой активности на различные объекты человеческой деятельности„ постоянно ужесточаются.

Необходимо не только повышать надежность обнаружения начала и окончания грозы н с высокой точностью осуществлять ее трассирование, но также определять текущую фазу развития грозового процесса„ оценивать степень его грозоопасности и, по возможности, осуществлять краткосрочный прогноз последующего развития. Подобные требования к текущему мониторингу возникают для ряда практических потребностей, сВязанных с обеспечением безопасности мноГих объектов, подверженных воздействию не только прямых ударов молний, но и мощного импульсного излучения сильноточных молниевых разрядов, возможных в процессе развития молниевых вспышек всех типов — как облако-земля (03), так и внутри облачных (ВО). Удовлетворение этим требованиям не может осуществиться без детального исследования электромагнитного излучения молниевого процесса, поэтому актуальность диссертационной работы Юсупова И.Е.

"Исследование импульсного электромагнитного излучения грозового процесса в приложении к мониторингу грозовой активности" является несомненной. Содержание диссертации, Структурно диссертация состоит из введения, четырех глав, логически увязанных между собой решением поставленных задач, заключения, списка литературы из 114 наименований и 5 приложений. Первая глава диссертации посвящена обзору пассивных радиотехнических методов и средств мониторинга грозовой активности. Автор обстоятельно рассматривает типы молниевых разрядов и подчеркивает необходимость регистрации всемолниевого излучения. Им проанализированы существующие модели молниевого разряда как источников мощного импульсного электромагнитного излучения (ЭМИ) СДВ диапазона и вносится предложение по созданию модели, которая описывала бы не только ЭМИ обратных ударов (наиболее мощные разрядов 03 типа, развивающихся между облаком и землей), но и сильноточных компонент внутриоблачных молниевых вспышек.

Это отвечает современным тенденциям развития инструментальных средств мониторинга грозовой активности, направленным на регистрацию всемолниевого излучения, обеспечивающую надежное определение моментов начала и окончания грозы, более точную оценку ее текущего состояния и краткосрочный прогноз последующего развития. Автором отмечается, несомненно, важная роль однопунктовых систем местоопределения молниевых разрядов. Рассмотрены основные методы одно пун кто вого местоопределения и вносится предложение по их усовершенствованию. Во второй главе диссертации на основе анализа большого объема экспериментальных данных, зарегистрированных при участии автора в совместной деятельности Санкт-Петербургского государственного университета и французской фирмы В1шепз1опз, а также на основе собственного исследования автор разработал адаптивный алгоритм пространственно-временной кластеризации грозовой активности, позволяющий выделять очаги грозовой активности различных пространственных масштабов (отдельная конвективная ячейка, многоячейковый грозовой комплекс).

На основе кластерного анализа автором представлен новый, более информативный метод отображения грозовой активности в виде треков центров кластеров с последующим анализом электромагнитного излучения выделенных грозовых образований с целью определения текущей фазы их развития, оценки степени молниевой опасности и краткосрочного прогноза последующих изменений. На основе обширного эмпирического материала в ближней зоне (50...150 км) диссертантом был создан двухэтапный итеративный алгоритм классификации атмосфериков по типам, на основе которого все многообразие форм было сведено к нескольким типовым формам. По результатам обработки данных трех компонентной регистрации атмосфериков в ближней зоне до 20...30 км Юсупов И.Е.

представил образцы со значительным отличием форм между горизонтальными ортогональными компонентами магнитных составляющих поля, необъяснимым в рамках существующих моделей молниевого разряда (вертикально ориентированный линейный протяженный излучатель, произвольно ориентированный точечный диполь), В третьей главе автором разработана модель молниевого разряда произвольной пространственной конфигурации. В отличие от сушествуюппгх моделей, описываюших разряды облако-земля, данная модель позволяет описывать внутриоблачные разряды, Она может применяться для расчета полей в ближней зоне.

С ее помощью было объяснено наблюдаемое различие между горизонтальными основе типовых форм атмосфериков ближней зоны и программного комплекса, разработанного на кафедре радиофизики СПбГУ, автор провел детальное исследование трансформации форм атмосфериков при распространении в волноводном канале Земля-ионосфера, показал адекватность расчетных сигналов реально регистрируемым атмосферикам, создал образец банка канонических форм атмосфериков, рассчитанных для разных расстояний, условий распространения и типов источника. На о~но~~ выполненных расчетов в четвертой главе диссертант проанализировал погрешности раз постно-дальномерной системы местоопределения грозовых очагов, связанные с зффектами распространения„представил результаты ошибок и дал рекомендации по уме~~ш~нию.

Разработан алгоритм местоопределения молниевых разрядов расширенной (10...1500 км) зоны оперативного действия с 10...15'.4 погрешностью, Он включает в себя широкополосный пеленгатор, работаюший по переднему фр~нту сигнала, усовершенствованный ЕН алгоритм ближней зоны и новый интегральный алгоритм средней зоны„ основанный на использовании сформированного банка канонических форм атмосфериков. Степень обоснованности н достоверности научнык положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертационном исследовании. Точностные и вероятностные характеристики рассматриваемых методов и средств мониторинга грозовой активности оценивались с использованием в качестве поверочных инструментов: многопунктовой интерферометрической УКВ-системы БАНК 1Франция), многопунктовыми раз ностно-дальномерными СДВ системами Алвес (Россия), В1йлогШпя (Германия), ФейеглепСга!е (Германия).

Адекватность алгоритмов расчета полей сильноточных молниевых разрядов оценивалась путем сопоставления расчетных форм атмосфериков с экспериментально зарегистрированными на различных расстояниях и в разных условиях распространения. Основные результаты исследования прошли апробацию на научно-практических конференциях разного уровня и отражены в публикациях автора, включая три статьи в изданиях ссорив, 6 статей в журналах, рекомендуемых ВАК РФ. Это позволяет сделать вывод о том, что теоретические положения и экспериментальные данные, содержащиеся в работе, являются вполне достаточными и достоверными.

Ыаучна я новизна проведенных исследований заключается в следующем. ° Проведены экспериментальные исследования вариаций форм и параметров импульсного электромагнитного излучения выделенных грозовых очагов. Обнаружены существенные различия форм ортогональных составляющих горизонтального магнитного поля в ближней зоне, которые не могут быть объяснены в рамках общепринятых моделей молниевых разрядов. е Разработана методика классификации форм атмосфер иков СДВ диапазона по типам. ° Разработана модель молниевого разряда произвольной пространственной конфигурации. ° Проведены численные исследования особенностей трансформации форм атмосфериков при распространении в волноводном канале Земля- ионосфера для различных типов источника, расстояний и условий распространения.

° Разработана методика формирования банка канонических форм атмосфериков. ° Разработан метод однопунктового местоопределения гроз с расширенной (10...1500 км) зоной оперативного обслуживания. ° Разработана методика пространственно-временной кластеризации и информативного отображения грозовой активности. Осуществлена оценка текущей фазы грозы и краткосрочный прогноз ее развития. Научная и практическая значимость работы ° Разработанная методика классификации атмосфериков позволила получить конечное число типовых форм, достаточное для модельных описаний источника при расчете полей. ° Разработанная модель мол ниево го разряда позволила объяснить значительное влияние на форму рассчитываемых полей пространственных вариаций молниевого канала, а также оценить границы применимости дипольного приближения излучателя.

° Проведенные детальные численные исследования особенностей трансформации форм атмосфериков позволили оценить погрешности систем местоопределения и дать рекомендации по их уменьшению. ° Разработанный метод одно пунктового местоопределения гроз с расширенной (10...1500 км) зоной оперативного обслуживания апробирован с использованием пеленгацнонной системы местоопределения средней зоны (базовое расстояние между пунктами 2450 км) и может быть рекомендован для использования как в автономном режиме, так и в разнесенных пунктах многопунктовых систем в качестве вспомогательного инструмента для предварительной грубой (10...15О4) оценки дальности, ° Разработанный адаптивный алгоритм пространственно-временной кластеризации используется для информативного отображения грозовой активности.

Регистрация и анализ сопутствующего выделенным кластерам импульсного излучения позволяет оценивать текущую фазу грозовой активности и давать краткосрочный прогноз ее развития. Личный вклад соискателя состоит в непосредственном участии при получении исходных данных и осуществлении экспериментальных исследований, обработке и интерпретации полученных данных, в их теоретическом анализе и обобщении, подготовке основных публикаций по выполненной работе. Область исследования в диссертации соответствует паспорту специальности 01.04.03 — Рцдиофизика, Рекомендации по использованию результатов и выводов диссертации.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации