Модель верхней атмосферы Земли (Bk;yl, fyj]uyw gmbkvsyjd {ybln)

UAM
UAM
Тип	Геофизика
Разработчик	Мурманский арктический государственный университет
Операционная система	Windows
Сайт	uamod.wordpress.com

«Модель верхней атмосферы Земли» (англ. Upper Atmosphere Model, UAM) — глобальная математическая модель верхней атмосферы Земли (мезосферы, термосферы, ионосферы, плазмосферы и внутренней магнитосферы).

Модель вычисляет физические параметры верхней атмосферы путём численного интегрирования уравнений, формулирующих основные физические законы для околоземной среды; рассчитывает вариации глобальных распределений параметров верхней атмосферы Земли на высотах от 60 до 100 000 км в зависимости от гелио-геофизических условий (времени суток, сезона, уровней солнечной и магнитной активности и т. п.).

Математические вычисления[править | править код]

Рассчитываемые параметры[править | править код]

Модель рассчитывает следующие параметры верхней атмосферы Земли:

Концентрации основных нейтральных (O, O2, N2, H) и заряженных (O2+, NO+, O+, H+, электроны) компонент верхней атмосферы Земли;
Температуру нейтрального газа, ионов и электронов;
Компоненты векторов скоростей нейтральных и заряженных частиц;
Потенциал и компоненты вектора электрического поля.

Метод расчета параметров[править | править код]

В программе используется несколько способов вычислений^[1]:

В базовом варианте расчеты проводятся путём численного интегрирования квазигидродинамических уравнений, описывающих динамику верхней атмосферы Земли;
С использованием ряда эмпирических моделей параметров термосферы, ионосферы и электрических полей или в различных комбинациях теоретических и эмпирических моделей;
Путём численного интегрирования нестационарных трехмерных уравнений непрерывности, движения и теплового баланса для нейтрального, ионного и электронного газов совместно с уравнением для потенциала электрического поля;
Методы конечных разностей численного интегрирования моделирующих уравнений.

Преимущества[править | править код]

Модель описывает верхнюю атмосферу Земли как единую систему. Основное отличие этой глобальной модели от других состоит в том, что она рассчитывает совместно не только ветры, ионные скорости, плотности и температуры термосферы и ионосферы, но также параметры плазмосферы, высокоширотной внешней ионосферы, внутренней магнитосферы и электрические поля как магнитосферного, так и термосферного (динамо) происхождения.

Модель использует переменные шаги интегрирования по координатам и времени, позволяя варьировать пространственные и временные разрешения.

Применение[править | править код]

Исследования физических процессов в околоземном космическом пространстве.
Интерпретация геофизических наблюдений.
Задачи телерадиокоммуникации и навигации, включающие задачи расчета задержек прохождения сигналов спутников связи и GPS-сигналов.
Задачи учёта влияния космической погоды на функционирование космических аппаратов и систем, включающие задачи расчета и коррекции орбит спутников, а также длинных линий энергопередачи.