|
|
Multipoint observations of magnetospheric wave phenomena
Bezděková, Barbora ; Němec, František (vedoucí práce) ; Grison, Benjamin (oponent) ; Shklyar, David R. (oponent)
Elektromagnetické vlnové jevy jsou jednı́m ze základnı́ch faktorů určujı́cı́ch formovánı́ zemské magnetosféry, jelikož jsou zodpovědné za přenos energie v bezesrážkovém plazmatu. Vı́cebodová pozorovánı́ těchto vlnových jevů několika měřı́cı́mi přı́stroji současně jsou žádoucı́ zejména proto, že umožňujı́ rozlišit pros- torové a časové variace vlnové intenzity. Dále může být určen přibližný pros- torový rozsah a také směry šı́řenı́ dané události. Práce se zabývá statistickou analýzou konjugovaných měřenı́ vlnových událostı́ nazývaných kvaziperiodické emise (quasiperiodic emissions, QP) pozorovaných družicemi Van Allen Probes a pozemnı́ stanicı́ Kannuslehto. Bylo zkoumáno celkem 26 současně měřených událostı́. Provedená studie je svým způsobem unikátnı́, protože ostatnı́ výzkumy tohoto typu byly většinou prováděny formou přı́padových studiı́. Práce se dále věnuje zkoumánı́ závislosti vlastnostı́ dalšı́ch vlnových událostı́, tzv. magne- tosférického čárového zářenı́ (magnetospheric line radiation, MLR), na geomag- netické aktivitě a na parametrech slunečnı́ho větru. Výsledky dokazujı́, že geo- magnetická aktivita může podstatně ovlivnit celkovou povahu zkoumaných událostı́. V poslednı́ části práce...
|
|
|
Vlnové jevy v okolí Marsu pozorované družicí MAVEN
Ševčíková, Klára ; Němec, František (vedoucí práce) ; Pitňa, Alexander (oponent)
Zpracováváme vybraná vlnová data namìøená dru¾icí MAVEN v období 10/2014{10/2018. V datech z pøístroje LPW se pokou¹íme najít dùkazy bles- kové aktivity na Marsu. Oèekáváme pøitom, ¾e zatímco elektromagnetický pulz pùvodnì vygenerovaný bìhem bleskového výboje by mìl ve frekvenènì-èasovém spektrogramu podobu svislé intenzivní èáry, následná disperze bìhem ¹íøení plazma- tickým prostøedím by vedla na charakteristický tvar tzv. hvizdu (whistler). Dále pomocí dat z pøístroje LPW a magnetometru MAG analyzujeme vlnové pro- støedí v nejbli¾¹ím kosmickém okolí Marsu. Zkoumáme intenzitu elektrických, resp. magnetických uktuací v závislosti na poloze, frekvenci, sluneèní aktivitì a vzdálenosti Slunce{Mars. Víceslo¾ková mìøení pøístroje MAG nám umo¾òují provést detailní vlnovou analýzu vybraných událostí, tj. urèit polarizaci a smìry ¹íøení pozorovaných emisí. Ukazujeme, ¾e v¹echny vybrané události mají spoleèné charakteristiky. 1
|
|
|
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
|
|
|
Empirické modelování polohy zemské magnetopauzy
Machková, Anna ; Němec, František (vedoucí práce) ; Grygorov, Kostiantyn (oponent)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na navržení možného vylepšení stávajících empirických modelů polohy zemské magnetopauzy, resp. na identifikaci parametrů, které v nich nejsou řádně (či vůbec) zahrnuty. Magnetopauza je hranice mezi magnetickým polem Země a meziplanetárním magnetickým polem, vyrovnává se zde tlak magnetického pole Země a dynamický tlak slunečního větru. Za účelem studia parametrů majících vliv na vzdálenost této hranice od Země provádíme systematickou studii existující databáze 16800 průchodů magnetopauzou, které byly registrovány osmi různými družicemi. Zaměřujeme se na vliv topologie magnetického pole Země, které není dokonale dipólové a jehož hodnoty v blízkosti subsolárního bodu vykazují nezanedbatelné denní a roční variace. Dalším zkoumaným jevem je magnetosférický kruhový proud a jeho vliv na velikost magnetického pole v oblasti magnetopauzy. Případné změny magnetického pole přitom mají přímý vliv na vzdálenost magnetopauzy od Země. Pozornost je věnována rovněž potenciálně rozdílným polohám magnetopauzy v období rychlého a pomalého slunečního větru. Na závěr diskutujeme komplikace související s dráhami družic a výsledným nerovnoměrným prostorovým rozložením použitých dat.
|
|
|
Možné přírodní emise detekované družicí Mars Express
Podgorný, Jakub ; Němec, František (vedoucí práce) ; Pitňa, Alexander (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá detekcemi přírodních emisí přístrojem MAR- SIS na družici Mars Express. Jsou zpracovávány frekvenční a časové údaje o radarových intenzitách měřených tímto přístrojem, tzv. ionogramy. V těchto ionogramech jsou stanoveny význačné oblasti, které neodpovídají žádným fyzi- kálně opodstatněným zvýšením intenzit při radarovém snímání ionosféry Marsu. V rámci nich jsou na základě pevně stanovené prahové podmínky vybrány io- nogramy s možnou detekcí bleskových výbojů. Ty jsou posléze porovnávány s relevantními údaji o prachových bouřích v atmosféře Marsu. Následně je pro- veden detailní rozbor průměrných intenzit ze všech ionogramů a jejich závislostí na relevantních parametrech. Po odstranění primární závislosti na výšce družice jsou studovány efekty dlouhodobějšího charakteru, jako je závislost na solární délce Ls, solárním zenitním úhlu, velikosti povrchových magnetických polí a parametru F10.7. 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.
|
|
|
Hvizdové vlny pozorované družicí DEMETER
Záhlava, Jan ; Němec, František (vedoucí práce) ; Macúšová, Eva (oponent)
I když jsou hvizdy pocházející od blesků studovány již téměř celé století, jsou zde stále otázky, které čekají na vyřešení. Je zřejmé, že, alespoň v určitém rozsahu frekvencí, hvizdy významně přispívají k celkové intenzitě vln ve vnitřní magnetosféře. Hvizdy také ovlivňují rozdělovací funkce energetických částic ve Van Allenových radiačních pásech. Díky na palubě realizované neuronové síti pro detekci hvizdů můžeme ostatní data pořízená družicí DEMETER analyzovat podle počtu a disperze přítomných hvizdů v konkrétním časovém intervalu. Rozlišujeme případy s vysokou a nízkou hvizdovou aktivitou a využíváme tuto informaci k určení celkového vlivu hvizdů na měřené veličiny. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Frekvence útlumu ve výkonových spektrech pozorovaných družicí DEMETER
Záhlava, Jan ; Němec, František (vedoucí práce) ; Sochorová, Zuzana (oponent)
Předmětem bakalářské práce je analýza zvláštních efekt· pozorovaných ve frekvenčně-časových spektrogramech změřených družicí DEMETER v pásmu velmi nízkých frekvencí. Jedná se o periodické utlumení frekvenční závislosti elektrické intenzity, které se spojitě mění v čase. Při detailním zkoumání se ukazuje, že jsou tyto útlumové události tvořeny z hvizd· pocházejících z bleskových emisí. Porovnání závislosti doby trvání útlumových událostí na geomagnetické délce s délkovou závislostí četnosti výskytu blesk· ukazuje, že jsou útlumové události posunuty oproti blesk·m přibližně o 30◦ západním směrem. Podařilo se nám vysvětlit tento posun a vytvořit jednoduchý model možného formování útlumových událostí založený na módové teorii šíření vln ve vlnovodu. 1
|
|
|
Magnetosférické čárové záření pozorované družicí DEMETER
Bezděková, Barbora ; Němec, František (vedoucí práce) ; Sochorová, Zuzana (oponent)
Ve frekvenčně-časových spektrogramech elektromagnetických vln pozorovaných ve vnitřní magnetosféře Země v rozsahu 1-8 kHz se někdy vyskytují téměř horizontální skoro rovnoběžné intenzivní čáry. Takové události byly zaznamenány pozemními observatořemi i družicemi a jsou nazývány magnetosférické čárové záření (Magnetospheric Line Radiation, MLR). Provedli jsme systematickou analýzu celkem 1230 událostí typu MLR nalezených v datech družice DEMETER (2004-2010, výška cca 700 km). Zaměřujeme se na možnou souvislost mezi výskytem událostí a parametry slunečního větru. Dlouhý interval analyzovaných dat umožňuje vyhodnotit případný vliv slunečního cyklu a ročního období. Ukazujeme, že existuje statisticky významná souvislost mezi MLR událostmi a parametry slunečního větru a že události jsou častěji pozorovány během zimních měsíců a spíše v době slunečního maxima. Četnost událostí je výrazně nižší na geomagnetických délkách odpovídajících Jihoatlantické anomálii (South Atlantic Anomaly, SAA). Analyzujeme spektra energetických elektronů vysypávajících se v této oblasti v době pozorování MLR událostí, u nichž se předpokládá, že by mohly souviset s mechanismem vzniku těchto vln. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
host ::
RSS.