|
|
Simulace družicových měření elektromagnetických vln v magnetosféře Země
Hanzelka, Miroslav ; Santolík, Ondřej (vedoucí práce) ; Kolmašová, Ivana (oponent)
Simulace šíření elektromagnetických (EM) vln již více než padesát let slouží ke studiu magnetosféry Země a k rozboru elektromagnetických emisí pozorova- ných na družicích. V této práci se zaobíráme šířením EM vln především v oboru nízkých frekvencí 100 Hz - 10 000 Hz ve studeném plazmatu vnitřní magneto- sféry. K výpočtům používáme numerický postup, který na základě metody sle- dování trajektorie paprsků zvané ray tracing simuluje šíření EM vln spolu s vý- počtem dalších veličin popisujících vlnu. S využitím simulací ukazujeme mož- nosti šíření EM emise typu rovníkový šum. Druhou aplikací je navržení propa- gačního schématu konjugovaného pozorování kvaziperiodických emisí na družici Van Allen Probes A (VAP-A) a na pozemním přijímači v Athabasce. Využíváme přitom model vytvořený na základě měření elektronové hustoty v plazmasféře z přístroje EMFISIS na VAP-A. 1
|
|
|
Lightning-Related Electromagnetic Wave Phenomena in the Earth's Magnetosphere
Záhlava, Jan ; Němec, František (vedoucí práce) ; Chum, Jaroslav (oponent) ; Manninen, Jyrki (oponent)
Název: Elektromagnetické vlnové jevy v magnetosféře Země související s bleskovou aktivitou Autor: Jan Záhlava Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí: doc. RNDr. František Němec, PhD., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: V práci se zaměřujeme na družicová pozorování elektromagnetických vlnových jevů ve vnitřní magnetosféře Země spojených s bleskovou aktivitou. Používáme dva různé způsoby určení frekvenčního a prostorového rozsahu, ve kterém emise vznikající při bleskové aktivitě významně přispívají k celkové měřené vlnové intenzitě. Prvním způsobem je využití detekce hvizdů na družici DEMETER k roztřídění měření prováděných během různých úrovní hvizdové aktivity. Druhý přístup využívá geografické rozložení bleskové aktivity, kdy zkoumáme závislost intenzity vln na geomagnetické délce. Ukazuje se, že, především v noci, je celková intenzita dobře korelována s bleskovou aktivitou. V další části práce se zabýváme speciálními vlnovými událostmi tvořenými střídajícími se frekvenčními pásy se zvýšenou a sníženou intenzitou, které vznikají v ionosféře v důsledku bleskové aktivity. Analyzovali jsme jejich výskyt a parametry a navrhli možný způsob jejich vzniku. Klíčová slova: blesková aktivita, vlny v plazmatu, hvizdy, plazmasféra
|
|
|
Lightning-Related Electromagnetic Wave Phenomena in the Earth's Magnetosphere
Záhlava, Jan ; Němec, František (vedoucí práce)
Název: Elektromagnetické vlnové jevy v magnetosféře Země související s bleskovou aktivitou Autor: Jan Záhlava Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí: doc. RNDr. František Němec, PhD., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: V práci se zaměřujeme na družicová pozorování elektromagnetických vlnových jevů ve vnitřní magnetosféře Země spojených s bleskovou aktivitou. Používáme dva různé způsoby určení frekvenčního a prostorového rozsahu, ve kterém emise vznikající při bleskové aktivitě významně přispívají k celkové měřené vlnové intenzitě. Prvním způsobem je využití detekce hvizdů na družici DEMETER k roztřídění měření prováděných během různých úrovní hvizdové aktivity. Druhý přístup využívá geografické rozložení bleskové aktivity, kdy zkoumáme závislost intenzity vln na geomagnetické délce. Ukazuje se, že, především v noci, je celková intenzita dobře korelována s bleskovou aktivitou. V další části práce se zabýváme speciálními vlnovými událostmi tvořenými střídajícími se frekvenčními pásy se zvýšenou a sníženou intenzitou, které vznikají v ionosféře v důsledku bleskové aktivity. Analyzovali jsme jejich výskyt a parametry a navrhli možný způsob jejich vzniku. Klíčová slova: blesková aktivita, vlny v plazmatu, hvizdy, plazmasféra
|
|
|
Lightning-Related Electromagnetic Wave Phenomena in the Earth's Magnetosphere
Záhlava, Jan ; Němec, František (vedoucí práce)
Název: Elektromagnetické vlnové jevy v magnetosféře Země související s bleskovou aktivitou Autor: Jan Záhlava Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí: doc. RNDr. František Němec, PhD., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: V práci se zaměřujeme na družicová pozorování elektromagnetických vlnových jevů ve vnitřní magnetosféře Země spojených s bleskovou aktivitou. Používáme dva různé způsoby určení frekvenčního a prostorového rozsahu, ve kterém emise vznikající při bleskové aktivitě významně přispívají k celkové měřené vlnové intenzitě. Prvním způsobem je využití detekce hvizdů na družici DEMETER k roztřídění měření prováděných během různých úrovní hvizdové aktivity. Druhý přístup využívá geografické rozložení bleskové aktivity, kdy zkoumáme závislost intenzity vln na geomagnetické délce. Ukazuje se, že, především v noci, je celková intenzita dobře korelována s bleskovou aktivitou. V další části práce se zabýváme speciálními vlnovými událostmi tvořenými střídajícími se frekvenčními pásy se zvýšenou a sníženou intenzitou, které vznikají v ionosféře v důsledku bleskové aktivity. Analyzovali jsme jejich výskyt a parametry a navrhli možný způsob jejich vzniku. Klíčová slova: blesková aktivita, vlny v plazmatu, hvizdy, plazmasféra
|
|
|
Lightning-Related Electromagnetic Wave Phenomena in the Earth's Magnetosphere
Záhlava, Jan ; Němec, František (vedoucí práce) ; Chum, Jaroslav (oponent) ; Manninen, Jyrki (oponent)
Název: Elektromagnetické vlnové jevy v magnetosféře Země související s bleskovou aktivitou Autor: Jan Záhlava Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí: doc. RNDr. František Němec, PhD., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: V práci se zaměřujeme na družicová pozorování elektromagnetických vlnových jevů ve vnitřní magnetosféře Země spojených s bleskovou aktivitou. Používáme dva různé způsoby určení frekvenčního a prostorového rozsahu, ve kterém emise vznikající při bleskové aktivitě významně přispívají k celkové měřené vlnové intenzitě. Prvním způsobem je využití detekce hvizdů na družici DEMETER k roztřídění měření prováděných během různých úrovní hvizdové aktivity. Druhý přístup využívá geografické rozložení bleskové aktivity, kdy zkoumáme závislost intenzity vln na geomagnetické délce. Ukazuje se, že, především v noci, je celková intenzita dobře korelována s bleskovou aktivitou. V další části práce se zabýváme speciálními vlnovými událostmi tvořenými střídajícími se frekvenčními pásy se zvýšenou a sníženou intenzitou, které vznikají v ionosféře v důsledku bleskové aktivity. Analyzovali jsme jejich výskyt a parametry a navrhli možný způsob jejich vzniku. Klíčová slova: blesková aktivita, vlny v plazmatu, hvizdy, plazmasféra
|
|
|
Šíření radiových vln velmi nízkých frekvencí ve vlnovodu Země-ionosféra
Guth Jarkovský, Jiří ; Santolík, Ondřej (vedoucí práce) ; Píša, David (oponent)
Bleskové výboje jsou zdrojem silného elektromagnetického (EM) záření, především v oblasti velmi nízkých frekvencí (VLF) 3-30 kHz. Toto záření se vlnovodem mezi Zemí a spodní vrstvou ionosféry dokáže došířit až do vzdálenosti tisíců kilometrů od zdrojového blesku. Pomocí měření vhodných komponent EM pole je možné určit směr, odkud EM vlna vy- volaná bleskem přišla. Výsledkem této práce je algoritmus, který daný výpočet provede, otestovaný na datech z měřící stanice umístěné v jižní Francii. Algoritmus byl testován jednak na jednotlivé bleskové výboje se známými polohami a jednak na signál z vysílačů určených ke komunikaci s ponorkami, neboť tyto vysílají ve stejném pásmu a jsou též vhodné pro aplikaci nově vyvinutého algoritmu. 1
|
|
|
Vybrané vlnové jevy v zemské magnetosféře
Bezděková, Barbora ; Němec, František (vedoucí práce) ; Macúšová, Eva (oponent)
Ve vnitřní magnetosféře Země hrají významnou roli elektromagnetické vlny, které svými interakcemi s částicemi představují klíčový způsob přenosu energie při absenci srážek. Elektromagnetické vlny pozorované v tomto systému, které se při znázornění ve frekvenčně-časových spektrogramech vyznačují frekvenční mo- dulací intenzity a jsou pozorovány na frekvencích v rozsahu 1-8 kHz, se nazývají magnetosférické čárové záření (magnetospheric line radiation, MLR). Vlny, které naopak vykazují modulaci intenzity v čase, jsou nazývány kvaziperiodické emise (quasiperiodic emissions, QP) a vyskytují se na frekvencích 0,5-4 kHz. Ačkoli byly oba typy událostí opakovaně pozorovány pozemními stanicemi i družicemi s nízkou drahou letu, nebyl u nich zatím plně objasněn způsob jejich vzniku. V letech 2004-2010 byly tyto vlnové události měřeny družicí DEMETER (dráha téměř synchronizovaná se Sluncem, výška přibližně 700 km). Byla provedena systematická studie vlastností pozorovaných událostí, srovnání družicového po- zorování s měřeními pozemními přístroji a byly sledovány souvislosti s parametry slunečního větru.
|
|
|
Simulace družicových měření elektromagnetických vln v magnetosféře Země
Hanzelka, Miroslav ; Santolík, Ondřej (vedoucí práce) ; Kolmašová, Ivana (oponent)
Simulace šíření elektromagnetických (EM) vln již více než padesát let slouží ke studiu magnetosféry Země a k rozboru elektromagnetických emisí pozorova- ných na družicích. V této práci se zaobíráme šířením EM vln především v oboru nízkých frekvencí 100 Hz - 10 000 Hz ve studeném plazmatu vnitřní magneto- sféry. K výpočtům používáme numerický postup, který na základě metody sle- dování trajektorie paprsků zvané ray tracing simuluje šíření EM vln spolu s vý- počtem dalších veličin popisujících vlnu. S využitím simulací ukazujeme mož- nosti šíření EM emise typu rovníkový šum. Druhou aplikací je navržení propa- gačního schématu konjugovaného pozorování kvaziperiodických emisí na družici Van Allen Probes A (VAP-A) a na pozemním přijímači v Athabasce. Využíváme přitom model vytvořený na základě měření elektronové hustoty v plazmasféře z přístroje EMFISIS na VAP-A. 1
|
|
|
Studium elektromagnetických vln generovaných bleskovými výboji v širokém pásmu frekvencí
Fišer, Jiří ; Santolík, Ondřej (vedoucí práce) ; Němec, František (oponent)
V této práci předkládám studii věnovanou průniku vln hvizdového módu do ionosféry. Je představen algoritmus automatické detekce hvizdů ve spek- trogramech spočtených z dat naměřených na družici DEMETER. Dále je popsána metoda přiřazení iniciačních blesků naměřených pomocí bleskové detekční sítě EUCLID detekovaným hvizdům. Prezentovány jsou výsledky statistické studie věnované vzájemným vztahům mezi detekovanými hvizdy a jim přiřazenými iniciačními blesky. Na základě zpracování dat z 364 průletů družice nad sledovaným územím je ukázáno, že střední amplituda hvizdů klesá se vzdáleností od jejich bodu průniku do ionosféry, roste s proudem iniciačního blesku a ve večerních hodinách je zhruba třikrát vyšší než v do- poledních. Je představena studie věnovaná subprotonosférickým hvizdům. Bylo zjištěno, že proudy iniciačních blesků přiřazených pozorovaným sub- protonosférickým hvizdům jsou velmi vysoké ve srovnání s klasickými 0+ hvizdy.
|
host ::
RSS.