'

Об исследовании пространственно-временных вариаций плотности атмосферы на основе эволюции параметров орбит ИСЗ и разработке динамической модели атмосферы

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Об исследовании пространственно-временных вариаций плотности атмосферы на основе эволюции параметров орбит ИСЗ и разработке динамической модели атмосферы Игорь И. ВОЛКОВ 4-й Центральный Научно Исследовательский Институт МО РФ Памяти Павла Ефимовича ЭЛЬЯСБЕРГА ИКИ РАН Семинар «Механика, Управление, Информатика, 25 марта 2004


Слайд 1

Часть I. ИССЛЕДОВАНИЕ МНОГОЛЕТНИХ ВАРИАЦИЙ ПЛОТНОСТИ ВЕРХНЕЙ АТМОСФЕРЫ ЗЕМЛИ ПО ЭВОЛЮЦИИ ПАРАМЕТРОВ ОРБИТ ИСЗ В начале 1969 года Павел Ефимович инициировал работы по исследованию пространственно-временных вариаций плотности верхней атмосферы и разработке динамической модели. В заинтересованные организации было направлено письмо с предложениями объединить усилия по разработке модели и для обсуждения проблем организовать семинар. 2 2


Слайд 2

Зависимость плотности верхней атмосферы от уровня солнечной активности По многолетним данным об эволюции параметров движения 15 ИСЗ на орбитах с минимальными высотами 400-1100 км исследовано изменение плотности верхней атмосферы в минимумах 4-х циклов солнечной активности. Установлено, что средняя плотность верхней атмосферы в минимумах солнечной активности не является постоянной и подвержена вариациям, коррелирующим с потоком радиоизлучения Солнца на волне 10,7 см и геомагнитной возмущённостью с солнечной активностью. Плотность атмосферы может увеличиваться или уменьшаться в минимумах солнечной активности в течение нескольких циклов. 3 3


Слайд 3

Атмосфера в периоды минимума солнечной активности Обнаружено почти линейное уменьшение плотности в минимумах солнечной активности 20, 21 и 22-го циклов для всего диапазона исследуемых высот. Статистическая обработка полученных результатов для 20-22 циклов солнечной активности дала следующие характеристики среднего снижения плотности: за 10 лет 4.6% (сигма 1.94%, 25 реализаций), за 20 лет 8.9% (сигма 4.36%, 11 реализаций). 4 4


Слайд 4

Долговременный анализ атмосферы в периоды минимума солнечной активности Достигнутое в результате длительного падения минимальное значение плотности не является необычным. Практически такая же минимальная плотность в минимуме солнечной активности наблюдалась в 1964-1965гг. 5 5


Слайд 5

Орбиты ИСЗ серии «КОСМОС» 6


Слайд 6

Сферы, Норад S 7


Слайд 7

Плотность атмосферы в районе минимальной высоты полёта ИСЗ Calsphere-1 в минимумах 20, 21 и 22-го циклов солнечной активности (1964, 1976, 1986, 1996) 8


Слайд 8

Соотношение между среднемесячной модельной плотностью атмосферы для высоты 400 км, вычисленной при средних и фактических значениях индексов в минимумах 19, 20, 21 и 22-го циклов солнечной активности 9


Слайд 9

ВЫВОДЫ Анализ изменения плотности за 4 цикла солнечной активности позволяет предположить, что обнаруженное продолжительное уменьшение плотности, наблюдавшееся в минимумах 20-22 циклов, не является вековым и вызвано, в основном, особенностями изменения параметров солнечной активности (потока радиоизлучения Солнца и геомагнитной возмущённости) в минимумах 19-22 циклов. 10


Слайд 10

Часть II. Исследование вариаций, не описываемых моделями атмосферы в проекте ОКЕАН


Слайд 11

Отклонение (%) реальной плотности от модельной в функции высоты на 7 нисходящих витках, широта от -1? до - 27?, день 195


Слайд 12

Отклонение (%) реальной плотности от модельной в функции долготы на 7 нисходящих витках, широта от -1? до - 27?, день 195


Слайд 13

Отклонение (% ) реальной плотности от модели ГОСТ -2004 на 7 нисходящих витках, широта от -1? до - 27?, день 195


Слайд 14

Отклонение (%) реальной плотности от модели Мсис 2001 на 7 нисходящих витках, широта от -1? до - 27?, день 195


Слайд 15

III Динамическая модель атмосферы ГОСТ-2004


Слайд 16

Атмосфера Земли верхняя Модель плотности для баллистического обеспечения полётов искусственных спутников Земли ГОСТ Р 25645.166-2004 Авторский коллектив: И.И. Волков, д-р техн. наук; А.В. Забокрицкий, канд. техн. наук; В.В. Пасынков, канд. техн. наук; В.В. Суевалов, канд. техн. наук; В.Д. Ястребов, д-р техн. наук. НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственный комитет Российской Федерации по стандартизации и метрологии Дата введения 2005-01-01 РАЗРАБОТАН 4-м Центральным научно-исследовательским институтом Министерства обороны Российской Федерации 17


Слайд 17

Модель плотности атмосферы ? кг/м3 18


Слайд 18

Параметры модели K0, K1, K2 , K3 , K4, - множители, учитывающие: K0 - изменение плотности атмосферы, связанное с отклонением среднего взвешенного индекса F81 от фиксированного F0; K1 - суточный эффект в распределении плотности; K2 - полугодовой эффект; K3 - изменение плотности, связанное с отклонением F10.7 от F81; K4 - зависимость плотности атмосферы от геомагнитной возмущённости; ? - разность между долготой, для которой рассчитывается плотность атмосферы, и долготой с максимальным значением плотности в её суточном распределении, рад; ? - центральный угол между точкой пространства, для которой рассчитывается плотность, и точкой пространства с максимальным значением плотности в её суточном распределении, рад; ?1 - коэффициент модели, равный углу запаздывания максимума плотности по отношению к максимуму освещённости, рад; A(d) - множитель, характеризующий влияние полугодового эффекта на плотность атмосферы; d – число суток от начала года; ai, bi, ci, di, ei, li, ni, ?1 - коэффициенты модели, используемые для расчёта плотности атмосферы при различных значениях фиксированного уровня солнечной активности F0; 19


Слайд 19

Сравнение плотности ночной атмосферы ГОСТ 1984, 1990, 2004 и МСИС-2000 (уровень 75) Отклонения (%) 20


Слайд 20

Сравнение плотности ночной атмосферы ГОСТ 1984, 1990, 2004 и МСИС-2000 (уровень 250) Отклонения (%) 21


×

HTML:





Ссылка: