ФГБУН ФИЦ «Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»
Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера
Сибирского отделения Российской академии наук
ИКФИА СО РАН

Важнейшие научные результаты, полученные в ИКФИА СО РАН в 2022 г.

  1. Особенности экстремального пожароопасного сезона 2021 г. в Якутии (Восточная Сибирь) и сильное загрязнение атмосферного воздуха, вызванное горением биомассы

Авторы: О.А. Томшин, В.С. Соловьев (ИКФИА СО РАН)

Опубликовано: Tomshin O, Solovyev V. Features of the Extreme Fire Season of 2021 in Yakutia (Eastern Siberia) and Heavy Air Pollution Caused by Biomass Burning. Remote Sens. 2022, 14, 4980. https://doi.org/10.3390/rs14194980. (WoS, Q1)

Площадь лесных пожаров в 2021 г. в Якутии оказалась наибольшей за последние четыре десятилетия спутниковых наблюдений в регионе. В период с 24 июля по 12 августа, наблюдался экстенсивный рост количества термоточек с 49000 до 140000. Установлено, что интенсификация лесных пожаров в этот период была связана с устойчивыми антициклоническими образованиями, способствующими установлению сухих, ясных погодных условий в регионе путем блокирования переноса влажных воздушных масс с западного направления. Низкие скорости ветра, наблюдаемые в центре системы высокого давления, привели к накоплению в атмосфере выбросов от лесных пожаров, что привело к сильному загрязнению воздуха аэрозольными частицами дымового происхождения.

Рисунок 1. а) Вариации аномалий (отклонений от среднемноголетних значений) давления на уровне моря; б) вариации аномалий температуры приземного воздуха; в) вариации количества очагов пожаров; г) вариации аэрозольного индекса; Графики относятся к центральной Якутии, данные за 2021 г. Серыми областями отмечены периоды интенсификации лесных пожаров в регионе. Тёмной областью на рис. г) отмечен диапазон 25-75 перцентилей

Направление ПФНИ: 1.5.9.1. «Состав, структура и динамика атмосферы (включая ионосферу и магнитосферу); изучение атмосферных процессов и явлений, в том числе экстремальных»

Результат получен в рамках госзадания по проекту № 122011700172‐2

 

  1. Измерение длительности импульса излучения Вавилова-Черенкова с помощью широкоугольного черенковского телескопа совместно с Якутской установкой ШАЛ

Авторы: А.А. Иванов, С.В. Матаркин, Л.В. Тимофеев (ИКФИА СО РАН)

Опубликовано: A.A. Ivanov , S.V. Matarkin, and L.V. Timofeev. Measuring temporal characteristics of the Cherenkov radiation signal from extensive air showers of cosmic rays with a wide field-of-view telescope addendum to the Yakutsk array \\ PHYSICAL REVIEW D 105, 042008 (2022). (WoS, Q1).

Длительность импульса излучения Вавилова-Черенкова, индуцируемого широкими ливнями космических лучей в атмосфере, измеренная с помощью широкоугольного черенковского телескопа совместно с Якутской установкой ШАЛ, позволила уточнить модельную оценку глубины максимума ливней с энергией 2*1017 эВ. Как следствие, получена оценка доли протонов (79±21)% в первичном потоке космических лучей и средней массы астрочастиц (lnA=0.85) для двухкомпонентной модели их состава в этой области энергии.

Рисунок 2. Длительность импульса излучения Вавилова-Черенкова в ШАЛ как функция расстояния от оси ливня. Данные настоящей работы приведены в сравнении с результатами предыдущих измерений на установках Хавера Парк, Тунка и Якутска. Результаты вычислений для выбранной модели развития ШАЛ показаны сплошной  кривой.

Направление ПФНИ: 1.3.3.4. «Физика космических лучей».

Результат получен в рамках госзадания по проекту AAAA-A17-117021450057-9.

 

  1. Исследование параметров гелиосферной модуляции космических по данным измерений наземных детекторов

Авторы: Х.С. Алувалиа (Университет Нью-Мексико, США), П.Ю. Гололобов (ИКФИА СО РАН), Р. Моджелевска (Университет естественных и гуманитарных наук, Польша)

Опубликовано: H.S. Ahluwalia, P.Yu. Gololobov, R. Modzelewska. Galactic cosmic ray transport in inner heliosphere: Galactic cosmic ray transport in inner heliosphere: Study with ion chamber and neutron monitor data for 1936–2006 // Advances in Space Research. 2022. V. 70, Issue 9. P. 2658-2665. DOI: 10.1016/j.asr.2021.09.017.

По данным Якутской ионизационной камеры АСК-1 и нейтронных мониторов станций Уанкайо (Huancayo) и Халеакала (Haleakala) определены вариации отношения поперечного и продольного свободных пробегов галактических космических лучей с характерными энергиями 33 и 67 ГэВ в гелиосфере за 19-23 циклы солнечной активности (Рисунок 1). Показано, что указанное отношение варьируется в пределах до 0.7, достигая максимальных значений в периоды минимумов солнечной активности в эпохи положительной полярности общего магнитного поля Солнца. Полученные экспериментальные результаты служат вспомогательной информацией для дальнейшего развития теории распространения галактических космических лучей в гелиосфере в области высоких энергий.

Рисунок 3. Годовые значения отношения поперечного и продольного свободных пробегов галактических космических лучей α в гелиосфере полученные по данным Якутской ионизационной камеры АСК-1 (красная кривая) и нейтронными мониторами Уанкайо и Халеакала (черная кривая) за 1953-2006 гг. Вертикальными пунктирными линиями и цифрами сверху указаны границы и номера циклов солнечной активности.

Направление ПФНИ РАН: 1.3.3.4. «Физика космических лучей».

Результат получен в рамках бюджетного финансирования проекта НИР ПФНИ РФ с регистрационным номером НИОКТР в ЦИТИС AAAA-A21-121011890014-0.