Диссертация (1150760), страница 11
Текст из файла (страница 11)
На основании наземных барометрических измерений продемонстрировано,что такие СКА в атмосфере наблюдаются по крайней мере вплоть до частоты 135 мкГц (периодоколо 2 часов) и могут длиться вплоть до порядка 10 суток.72ЗаключениеПри выполнении диссертационной работы были получены следующие основныерезультаты:1. Двумяметодами,примененнымикспектрам,полученнымпогодичнымодновременным рядам измерений совмещенными барометром и сейсмометром дляпяти частотных перекравающихся интервалов в области частот 50-310 мкГц (периодыот ~ 5 до ~ 1 ч.), выявлена периодичность в группировании спектральных пиков на осичастот с периодом 6.1±0.3 мкГц, что близко к теоретически предсаказанной величине.Побарометрическимизмерениям,полученнымнастанцияхГлобальногогеодинамического проекта, выявлены конкретные проявления СКА вплоть до частоты135 мкГц (период около 2 ч).
Таким образом, если ранее удавалось зарегистрироватьСКА до периодов ~ 7 ч, то теперь можно считать доказанным их существование допериодов порядка 2 ч.Поскольку СКА возникают в результате нелинейных динамических процессов вмасштабе всей атмосферы, расширение диапазона периодов регистрируемых СКАможет оказаться полезным в будущем как метод исследования и (или) классификациидинамического состояния атмосферы, подобно тому как наблюдения собственныхколебаний Солнца (акустические p-моды) служат методом исследования вариаций еговнутреннего состояния.2. Впервые показано, что горизонтальные сейсмометры или горизонтальные каналытрехканальных сейсмометров уверенно регистрируют волны и колебания атмосферы вдиапазоне периодов ~ 2 – 50 суток. Тем самым установлена природа шума,регистрируемого в данном диапазоне периодов в показаниях любых сейсмических73приборов.Показано,чтоперемещениямассывоздуха,сопровождающиераспространение волн Россби, может приводить к наклонам земной поверхности такимже по порядку величины как при циклонах и антициклонах.3.
Сейсмометрические измерения уверенно демонстрируют положительную корреляциюмежду индексом циркуляции атмосферы АО и СКЗ 0S2 около частоты 0.3 мГц (период54 мин). Это указывает на движения атмосферы как источник генерации этого СКЗ всейсмически спокойные периоды. Полученный результат находится в согласии сисследованиямисейсмологов,которыеранеедругимиметодамиполучилианалогичный результат, но для сфероидальных СКЗ на частотах на порядок и болеевысоких (диапазон 2 – 7 мГц, периоды ~ 8 – 2 мин).74Список сокращенийАО – арктическая осцилляцияВГВ – внутренняя гравитационная волнаГГП – Глобальный геодинамический проектОМД – осцилляция Маддена-ДжулианнаСКА – собственное колебание атмосферыСКЗ – собственное колебание Земли75Список литературыБеляев Т.М., Швед Г.М.
Короткопериодные собственные колебания атмосферы // Изв. РАН.Физика атмосферы и океана. 2014. Т. 50. № 6. С. 639–646.Бобова В.П., Осипов К.С., Савина Н.Г., Владимирский Б.М., Пудовкин М.И. О возможнойсейсмической природе длиннопериодных (T = 1 4 ч) вариаций геомагнитной возмущенности// Геомагнетизм и аэрономия. 1990. Т. 30. С. 492494.Бончковский В.Ф.
Деформация земной поверхности под влиянием внешних воздействий // Докл.АН СССР. 1948. Т. 60. С. 981–984.Давыдов А.В., Долги, Г.И. Регистрация сверхнизкочастотных колебаний 52.5 м лазернымдеформографом // Физика Земли. 1995. № 3. С. 64–67.Дикий Л.А.
Теория колебаний земной атмосферы // Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 195 с.Жарков В.Н. Внутреннее строение Земли и планет // М.: Наука ГРФМЛ. 1983. 416 с.Карпова Н.В., Петрова Л.Н., Швед Г.М. Колебания атмосферы и земной поверхности сустойчивыми частотами в диапазонах периодов 0.7–1.5 и 2.5–5 час // Изв. РАН. Физикаатмосферы и океана. 2004. Т. 40. С. 13–24.Линьков Е.М. О планетарном характере явления, вызывающего дрейф нуля сейсмометра //Докл.
АН СССР. 1970. Т. 195. С. 82–84.Линьков Е.М. Сейсмические явления // Л.: изд-во Ленинградского университета. 1987. 248 с.Линьков Е.М., Петрова Л.Н., Зурошвили Д.Д. Сейсмогравитационные колебания Земли исвязанные с ними возмущения атмосферы // Докл. АН СССР. 1989. Т. 306. С. 314–317.76Линьков Е.М., Петрова Л.Н., Зурошвили Д.Д. Сейсмогравитационные колебания Земли исвязанные с ними возмущения атмосферы // Доклады АН СССР.
1991. Т. 306. С. 314317.Милюков В.К., Кравчук В.К., Миронов А.П., Латынина Л.А. Деформационные процессы влитосфере, связанные с неравномерностью вращения Земли // Физика Земли. 2011. № 3. С. 96–109.Нестеров В.В., Головин С.Л., Насонкин В.А. Измерение длиннопериодных колебаний Землилазерными интерферометрами-деформографами // Физика Земли. 1990. № 4. С. 72–78.Петрова Л.Н. Статистический спектральный анализ колебательных процессов различнойинтенсивности // Вопросы геофизики. Вып. 29.
1982. С. 75–82.Петрова Л.Н., Швед Г.М. О возможности выявления короткопериодных глобальных колебанийатмосферы по сейсмическим наблюдениям // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2000. Т.36. С. 71–75.Петрова Л.Н., Любимцев Д.В. Планетарный характер сейсмогравитационных колебаний Земли// Физика Земли. 2006. № 2. С. 26–36.Пустыльник Е.
И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений // М.: НаукаГРФМЛ. 1968. 288 с.Савина Н.Г., Типисев С.Я., Линьков Е.М., Яновская Т.Б. Наблюдения длиннопериодныхколебаний Земли // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1984. № 8. С. 3–12.Чепмен С., Линдзен Р. Атмосферные приливы // М.: Мир. 1972. 295 с.Швед Г.М., Ермоленко С.И., Карпова Н.В., Вендт З., Якоби К.
Регистрация глобальныхосцилляций атмосферы сейсмическими приборами // Физика Земли. 2013. № 2. С. 131142.Швед Г.М., Ермоленко С.И., Хофманн П. Регистрация собственных колебаний атмосферы вдиапазоне периодов 1-5 часов // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2015. Т. 51 № 5. С.
562–569.Ahlquist J.E. Normal-mode global Rossby waves: Theory and observations // J. Atmos. Sci. 1982. V.39. P. 193–202.Akmaev R. A. Seasonal variations of the terdiurnal tide in the mesosphere and lower thermosphere: amodel study // Geophys. Res. Lett. 2001. V. 28, P. 3817–3820.77Andrews D.G., Holton J.R., Leovy C.B. Middle atmosphere dynamics // Orlando (Florida): AcademicPress.
1987. 489 p.Boy J.-P., Hinderer J., Gegout P. Global atmospheric loading and gravity // Phys. Earth Planet. Inter.1998. V. 109. P. 161–177.Crossley D.J., Rochester M.G., Peng Z.R. Slichter modes and Love numbers // Geophys. Res. Lett.1992. V. 19. P. 1679–1982.Crossley D. J., Jensen O. G. and Hinderer J. Effective barometric admittance and gravity residuals //Phys.
Earth Planet. Inter. 1995. V. 90. P. 221–241.Crossley D. J., Hinderer J. A review of the GGP network and scientific challenges // J. Geodyn. 2009.V. 48. P. 299–304.Day K. A., Mitchel N. J. The 16-day wave in the Arctic and Antarctic mesosphere and lowerthermosphere // Atmos. Chem. Phys.
2010. V. 10. P. 1461–1472.Day K. A., Mitchel N. J. The 5-day wave in the Arctic and Antarctic mesosphere and lowerthermosphere // J. Geophys. Res. 2010. V. 115. D01109, doi:10.1029/2009JD012545.Duchon C.E. Lanczos filtering in one and two dimensions // J.
Appl. Meteorol. 1979. V. 18. P. 1016–1022.Ekstrom G. Time domain analysis of Earth’s long-period background seismic radiation // J. Geophys.Res. 2001. V. 106. P. 26,483 – 26,494.Farrell W.E. Deformation of the Earth by surface loads // Rev. Geophys. Space Phys. 1972. V. 10. P.761–797.Florsch N., Legros H., Hinderer J. The search for weak harmonic signals in a spectrum withapplication to gravity data // Phys.
Earth Planet. Int. 1995. V. 90. P. 197–210.Forbes J.M. Tidal and planetary waves // Geophysical monograph / (Eds.) Johnson R.M., Killeen T.L.1995. V. 87. P. 67–87.Forbes J.M., Palo S.E., Zhang X., Portnyagin Yu. I., Makarov N.A. and Merzlyakov E.G. Lamb wavesin the lower thermosphere: observational evidence and global consequences // J. Geophys. Res. 1999.V. 104. P. 17107–17115.Fritts D.C., Riggin D.M., Balsley B.B., Stockwell R.G. Recent results with an MF radar at McMurdo,Antarctica: Characteristics and variability of motions near 12-hour period in the mesosphere//Geophys. Res. Lett. 1998. V. 25. P. 297–300.78Fritts D.C., Alexander M.J. Gravity wave dynamics and effects in the middle atmosphere // Rev.Geophys.
2003. V. 41. 1003. doi:10.1029/2001RG000106; Correction // Rev. Geophys. 2012. V. 50.3004.Fritts D.C., Iimura H., Lieberman R., Janches D. and Singer W. A conjugate study of mean winds andplanetary waves employing enchanced meteor radars at Rio Grande, Argentina (53.8ºS) and Juliusruh,Germany (54.6ºN) // J. Geophys. Res. 2012. V. 117. D05117. doi:10.1029/2011JD016305Fukao Y., Nishida K., Suda N., Nawa K., and Kobayashi N.
A theory of the Earth’s background freeoscillations // J. Geophys. Res. 2002. V. 107(B9). 2206. doi:10.1029/2001JB000153.Gerrard A.J., Detrick D., Mende S.B. et al. Photometric observations of 630.0-nm OI and 427.8-nmemission from South Pole and McMurdo Stations during winter: Analysis of temporal variationsspanning minutes to hourly timescales // J. Geophys. Res. 2010. V.