УДК 534.6

 

инфразвук от природных явлений и результатов деятельности человека на атмосферу земли

 

Г.И. Сокол, д.т.н., профессор, Харченко М. А., студент

 

Днепропетровский национальный университет

 

Неблагоприятное влияние на организм человека низкочастотных акустических колебаний и, в частности, инфразвука ( ИЗ ), инфразвукового шума ( ИЗ - шума ) широко дебатируется в научной литературе 20 - ого столетия. В работах авторов: L. Pimonov, V. Gavro, Э. Н. Малышева, М. А. Исаковича, А. В. Римского - Корсакова, В. Темпеста, Е. И. Андреевой - Галаниной, Н. И. Карповой [1] - приведены данные о вредном действии на организм обслуживающего персонала промышленных и транспортных объектов, научных лабораторий низкочастотных акустических колебаний. В связи с этим разработаны и введены к исполнению нормы безопасности при работе людей в условиях воздействия на их организмы инфразвуковых колебаний «Гигиеническим нормам инфразвука на рабочих местах» № 2274-80 [1]. Обычно [ 18, 19 ] характеристикой, по которой производят оценку действия акустических колебаний на живые организмы, принимают  величину звукового давления p или  уровень звукового давления, выраженный в дБ (УЗД). Согласно разработанным нормам при уровне звукового давления 100 дБ и выше следует ограничивать время пребывания людей в зоне распространения ИЗ - волн. Известно, что инфразвуковые колебания даже небольшой интенсивности влияют на организм человека: вызывают тошноту и звон в ушах, уменьшают остроту зрения. Колебания средней интенсивности могут стать причиной расстройства пищеварения, нарушения функций мозга с самыми неожиданными последствиями. Инфразвук высокой интенсивности, влекущий за собой резонанс, приводит к нарушению работы практически всех внутренних органов, возможен смертельный исход из-за остановки сердца, или разрыва кровеносных сосудов. Так

•20-30 Гц – вызывает резонанс головы;

•40-100 Гц ­резонанс глаз;

• 0.5-13 Гц – резонанс вестибулярного аппарата;
• 4-6 Гц – резонанс сердца;

•2-3 Гц – резонанс желудка;
• 2-4 Гц – резонанс кишечника;
• 6-8 Гц – резонанс почек;
• 2-5 Гц ­– резонанс рук;

В последнее время все больше внимания уделяется всевозможным колебательным движениям атмосферы, в том числе и инфразвуковым волнам. Это может обуславливать широко известную связь солнечной активности с биосферными процессами.

Целью настоящей работы является исследование генерирования инфразвуковых волн в атмосфере Земли и их взаимодействие с атмосферными явлениями.

На современном этапе менее всего выяснены внутриатмосферные связи на уровнях ниже 200 км. Без их окончательного установления трудно будет полностью разгадать и основы солнечно-земных причинно-следственных связей.

Инфразвуковые колебания в атмосфере Земли являются результатом действия многочисленных причин: землетрясений (колебаний земной коры), цунами,

1.                     извержения вулканов,

2.                     водопадов,

3.                     гроз,

4.                     колебаний поверхности моря,

5.                     лесных пожаров,

6.                     сильного ветра, турбулентности атмосферы,

7.                     деятельности человека (взрывов, орудийных выстрелов, вращение лопастей ветроагрегатов, транспортных возбудителей)

8.                     электромагнитных излучений,

9.                     движениями метеоров,

10.                 галактических космических лучей,

11.                 гравитационных воздействий Луны и Солнца,

12.                 корпускулярных потоков от Солнца.

Взаимодействие инфразвуковых волн с солнечным излучением, генерируемых в атмосфере Земли во время землетрясений и распространяющихся в верхние слои атмосферы, изучалось Украинским институтом Космических исследований и НКАУ (А.А. Негодой, С.А. Сорокой и другими учеными) [2] . Проведенные работы показали, что это взаимодействие оказывает существенное влияние на ионосферу. Доказано, что возмущения ионосферы инфразвуком от землетрясений и извержений вулканов сопровождается рождением магнитных бурь. Раньше источником возмущений в ионосфере считали солнечные вспышки .

Фактором, оказывающим значительное влияние на инфразвуковые колебания атмосферы (ИКА), является сейсмическая активность, причём она может быть внешним воздействием на подготовительные процессы и их результатом Связь интенсивности сейсмических процессов с солнечной активностью была обнаружена при анализе глобальной сейсмичности и 11-летних солнечных циклов. Влияние сейсмической активности на ИКА является очень сложным процессом и не сводится только к поршневому излучению колеблющихся литосферных плит. Здесь необходимо учитывать разнообразные физико-химические процессы, как в литосфере, так и в атмосфере. ИКА могут порождаться газовыми выделениями из трещин литосферы при возрастании сейсмической активности, колебаниями литосферных плит, аэрозольными неоднородностями в атмосфере. ИКА могут создавать на поверхности Земли знакопеременные напряжения и проникать на значительные глубины в литосферу. Проникая в литосферу инфразвуковые колебания, влияют на скорость перемещения флюидов, теллурические электрические поля и на локальные сейсмические колебания. Такие процессы происходят на больших территориях и могут оказывать существенное влияние на сейсмическую активность. Таким образом, инфразвук в атмосфере может быть как результатом сейсмических колебаний, так и активно влиять на них. В характере взаимообмена колебательной энергией между литосферой и атмосферой могут проявляться процессы подготовки крупных землетрясений. Для исследований акустического канала литосферно-атмосферных связей было введено два индекса сейсмической активности. Первый пропорциональный квадрату максимальной магнитуды в данный день в заданном регионе, второй – квадрату суммы магнитуд всех сейсмических событий с магнитудой ≥3 за день в заданном регионе. Рассматривалось два региона. Один с размерами по долготе 10˚-45˚Е и широте 35˚-60˚N, а второй – по долготе 10˚-55˚Е и широте 20˚-60˚N. Первый и второй регионы включали основные зоны повышенной сейсмичности центральной и восточной Европы, а также Турцию. Измерения инфразвука проводились в точке с координатами 48˚41΄N, 26˚30΄Е.

Был проведен анализ связи сейсмичности с инфразвуком в Турции на период 1997-2000гг. Хорошо согласуются спектральные характеристики инфразвука и сейсмической активности. На рис.1 показаны спектральные плотности суточной энергии инфразвука и сейсмической активности за период 1997-2000гг.Исследования показали, что инфразвуковые колебания чувствительны” к изменениям сейсмической активности в радиусе до 2000км. Оптимальный размер радиуса этой области находится в пределах 1000-1500км. Наибольший интерес представляет анализ ИКА до катастрофических землетрясений в регионе, близком к точке измерения инфразвука.

mhtml:file://D:\Temp\Sokol\2008_L_I_K\ИНФРАЗВУК%20В%20АТМОСФЕРЕ%20И%20ЕГО%20СВЯЗЬ%20С%20КОСМИЧЕСКИМИ%20И%20ГЕОСФЕРНЫМИ%20ПРОЦЕССАМИ.mht!http://194.44.232.21/images/ris5.jpg

Рис. 1 Спектральные плотности инфразвука и индекса сейсмической активности за период 1997-2000 г.г.

 

На рисунке 2 показана динамика изменения спектральной плотности огибающей инфразвука перед катастрофическим землетрясением в Турции 17.08.1999г. При приближении к моменту землетрясения спектральная плотность инфразвука изменяется, появляется много спектральных составляющих не характерных для спокойногопериода. В “спокойное” время в плотности спектра наблюдаются две составляющие с периодами 24 и 12 часов которые, скорее всего, связаны с изменением солнечной радиации (день, ночь). При приближении к моменту землетрясения меняются также и внутрисуточные характеристики инфразвука. Для анализа сейсмической активности использовались фазовые портреты, широко применяемые в теории динамических систем. 

 

mhtml:file://J:\Sokol\RABOTA%20LIK\ИНФРАЗВУК%20В%20АТМОСФЕРЕ%20И%20ЕГО%20СВЯЗЬ%20С%20КОСМИЧЕСКИМИ%20И%20ГЕОСФЕРНЫМИ%20ПРОЦЕССАМИ.mht!http://194.44.232.21/images/ris6.jpg

Рис.2 Динамика спектральной плотности огибающей инфразвука перед и после землетрясения.

 

На рис.7 показаны фазовые портреты сейсмической активности за период 1997-2000гг. По оси абсцисс отложено значения индекса сейсмической активности (в данном случае пронормированные значения квадрата максимальной магнитуды в заданном регионе). По оси ординат отложена пронормированная производная от функции, построенной на значениях индекса сейсмической активности. Как видно из рис.3 фазовые траектории притягиваются к компактной области. Только при катастрофических землетрясениях фазовая траектория выходит из области притяжения. Причем, выход фазовой траектории из области притяжения и вход в опасную область (на рисунке отмечена вертикальной пунктирной линией) не происходит мгновенно. Это происходит за несколько дней

mhtml:file://J:\Sokol\RABOTA%20LIK\ИНФРАЗВУК%20В%20АТМОСФЕРЕ%20И%20ЕГО%20СВЯЗЬ%20С%20КОСМИЧЕСКИМИ%20И%20ГЕОСФЕРНЫМИ%20ПРОЦЕССАМИ.mht!http://194.44.232.21/images/ris7.jpg

Рис. 3 Вазовые портреты сейсмической активности за период 1997-2000 г.г.

 

На рис.8 показаны фазовые портреты сейсмической активности и инфразвука до и после катастрофического землетрясения в Турции 17.08.1999г. Фазовый портрет перед землетрясением имеет вид разворачивающейся спирали. После землетрясения фазовая траектория возвращается в область притяжения. Интересно, что и фазовый портрет изменений суточной энергии инфразвука ведет себя подобным образом (рис.4б).

 

mhtml:file://J:\Sokol\RABOTA%20LIK\ИНФРАЗВУК%20В%20АТМОСФЕРЕ%20И%20ЕГО%20СВЯЗЬ%20С%20КОСМИЧЕСКИМИ%20И%20ГЕОСФЕРНЫМИ%20ПРОЦЕССАМИ.mht!http://194.44.232.21/images/ris8.jpg

Рис. 4. Фазовые портреты изменений сейсмической активности и инфразвука до и после землетрясения.

 

В ЛЦ ИКИ в результате анализа спектров инфразвука, полученных в период 1997–2000 гг., обнаружены годовые, сезонные, 27-суточные и суточные периоды колебаний. Подтверждена гипотеза о возрастании энергии инфразвука при уменьшении солнечной активности. Максимальная годовая энергия инфразвука наблюдалась в 1997 г., когда солнечная активность была в минимуме, аналогичное наблюдалось и при её кратковременных (5–10 суток) изменениях. Исследования инфразвуковых спектров в атмосфере Земли до и после крупных землетрясений показало их характерные изменения перед крупными землетрясениями. Инфразвуковые и гравитационные волны выше 100 км, где их амплитуда велика, непрерывно поднимая и опуская различные слои атмосферы, дополнительно содействуют перемешиванию различных компонент.

Волна инфразвука от центра землетрясения, дойдя до поверхности Земли, превращается в L-волну, которая и вызывает наблюдаемые многочисленные разрушения. Такие же, но более слабые, волны возникают при подземных ядерных взрывах. L-волны (волны Лява, по имени открывшего их учёного A. Love) подобны морским и распространяются вдоль границ разных сред с малой скоростью, зависящей от частоты. Инфразвук, генерируемый при землетрясениях – причина катастроф.

Считается, что многие необъяснённые катастрофы кораблей и самолётов связаны именно с инфразвуковыми колебаниями. В Мировом океане громадные запасы метангидрата – метанового льда. Это конгломерат воды и газа, состоящий из кластеров из 32 молекул воды и 8 молекул метана. Метангидраты образуются там, где на морском дне через трещины в земной коре выделяется природный газ. Инфразвуковая волна, обладая огромной энергией, разрушает метановый лёд, и газ метан выделяется в воду. Кратеры, выделяющие метан, были обнаружены научно-исследовательским кораблём «Полярная звезда» (ФРГ) в море Лаптевых и у берегов Пакистана в 1987 г. Образующаяся при выделении метана газоводяная смесь имеет очень малую плотность, и корабль, оказавшийся в этой зоне, может внезапно утонуть. Так же и самолёт, пролетающий над таким местом, может неожиданно глубоко «провалиться» в воздушную яму и удариться о поверхность воды.

Замечено, что наибольшего уровня инфразвуковой фон достигает во время максимального прогрева атмосферы. Одной из причин этого явления  являются лесные пожары. За последние два года реальность таких процессов подтверждена. Уже давно источником разогре­вания верхней атмосферы представляются все виды инфразвуковых колебаний, включая и внутренние гравита­ционные волны. Наиболее активно изучал эти явления канадский геофизик Хайнс. Необходимые измерения ученые выполняли с помощью инфразвукометрического комплекса, который включает два модуля давления. Модули расположили на расстоянии 85 метров друг от друга. Измерения проводили в течение 5 минут, затем пятнадцатиминутный перерыв и снова измерения. Проанализировав полученные результаты, они пришли к выводу, что уровень инфразвукового фона не постоянен. Он меняется и на протяжении года и в течение суток. В дневное время он усиливается, достигая пика около 11 часов в зимнее время и приблизительно в 16 часов летом. То есть наибольшего уровня инфразвуковой фон достигает во время максимального прогрева атмосферы.

Затухание инфразвука в атмосфере мало, что объясняется пропорциональностью коэффициента затухания квадрату частоты. Поэтому иногда инфразвук называют «акустическим нейтрино». Поглощение энергии инфразвуковых волн частотой 0,1 Гц в нижних слоях атмосферы составляет      2•10 – 9 дБ/км. Поэтому реально достижение слоев ионосферы инфразвуковыми волнами, генерируемыми в атмосфере Земли при работе вертикально-осевых ветроагрегатов.

Используя современные компьютеры, можно рассчитывать движение инфразвуковых волн в атмосфере и использовать эту информацию для предсказания погоды.

С генерированием инфразвука в верхней атмосфере связаны полярные сияния. Спектр полярных сияний состоит из систем полос нейтрального и ионизованного молекулярного азота и кислорода. Излучение с l = 3914 А  ионизованного азота наряду с l = 5577 А  является самым ярким в видимой части спектра от 3800 до 7000 А. Полярные сияния испускают инфразвуковые волны с периодами от 10 до 100 сек, которые сопровождаются колебаниями атмосферного давления с амплитудой от 0,1 до 1 ПА. Если в верхней атмосфере действительно присутствуют инфразвуковые волны, то они неизбежно будут приводить и к соответству­ющим вариациям геомагнитного поля, поскольку верхняя атмосфера (ионосфера) обладает значительной электропроводимостью.

Из вышеизложенного следует, что вариации структуры верхней атмосферы, геомагнитные возмущения и полярные сияния не поддаются объяснению только агентами солнечного происхождения. Сама нижняя атмосфера существенно модулирует эффекты солнечного происхождения. Поскольку она слишком массивна по сравнению с верхней частью, то естественно, что ее мощная циркуляция проявляется в какой-то мере и в верхней, очень разреженной области.

Одним из параметров, характеризующих полярные сияния, является плотность ионизации. В области полярных сияний неоднородная ионизация возникает из-за неоднородности вторгающихся потоков энергичных заряженных частиц. Появляющаяся в областях F неоднородная структура в годы максимума солнечной активности больше локализуется в высоких широтах, а в годы ее минимума — в низких. Минимум таких неоднородностей во все периоды солнечной активности находится на широте около 35°.

Оказывается, что плотность ионизации флуктуирует по причине гравитационных и инфразвуковых волн, в которых происходят изменения плотности атмосферы и высот уровней ее одинаковых значений. Область флуктуации обычно называется диффузным слоем F.

Начиная с нижней границы экзосферы, преобладают ионы гелия и водорода, а на еще более высоких уровнях остаются одни протоны. Эти ионы имеют энергию порядка обычных ионосферных ионов, хотя она немного и возрастает с увеличением геоцентрического расстояния. Как показали исследования свистящих атмосфериков, концентрация заряженных частиц в экваториальной плоскости сохраняется на высоком уровне (до 103 пар ионов/см3) на геоцентрических расстояниях до нескольких земных радиусов. Затем она резко обрывается на один-два порядка величины.

США в 1969, СССР в 1973 и СССР совместно с Францией в 1975 провели эксперименты по созданию искусственных полярных сияний, во время которых с ракеты на высоте в несколько сот километров инжектировался в атмосферу пучок электронов высоких энергий. Проведение контролируемых экспериментов совместно с наземными наблюдениями открывает новые пути в исследовании полярных сияний и процессов в верхней атмосфере.

В зоне полярных сияний появляются струйные токи. Струйные токи в зоне полярных сияний весьма импульсивны и потому; также могут приводить к генерации разнообразного спектра инфразвуковых волн с периодами от секунд до нескольких часов. Чем больше скорость ветра, тем эффективнее превращение   энергии струйного тока в инфразвуковые волны.

Взаимодействие электромагнитного излучения с оптическими неоднородностями атмосферы может приводить к генерации акустических колебаний в широком диапазоне частот. Следует ожидать поэтому, что в спектре инфразвуковых колебаний атмосферы должна проявляться ритмика солнечной активности.

В результате экспериментов по наблюдению электромагнитных откликов на акустические возмущения в атмосфере, создаваемые с помощью мобильного акустического излучателя, доказана связь инфразвука с геомагнитными вариациями. Таким образом, Солнце, межпланетная среда, атмосфера и литосфера представляют собой единую систему, и существенную роль в процессах их взаимодействия играют инфразвуковые волны.

Инфразвуковые и магнитогидродинамические волны, зарождающиеся как в самой верхней атмосфере, так и за ее пределами внизу и в магнитосфере. В последнее время много внимания уделяется инфразвуковым и магнитогидродинамическим волнам, зарождающимся как в самой верхней атмосфере, так и за ее пределами внизу и в магнитосфере. Давление звуковых волн вызывает раздувание атмосферы. Так как вниз и вверх от 80 км температура атмосферы увеличивается, обеспечивая условия для отражения, эта область, охватывающая всю Землю, является волноводом и ловушкой звуковых волн различной частоты и амплитуды. Волны с частотой, превышающей 0,1 glc, являются обычными волнами и распространяются со скоростью звука (g — ускорение силы тяжести). Волны с частотой, меньшей 0,1 glc, движутся с несколько меньшей скоростью. Последние, именуемые гравитационными волнами, всегда имеют длину волны, превышающую высоту однородной атмосферы. Таким образом, длина волны гравитационных волн будет не менее сотни километров.

Тонкие слои серебристых облаков на высоте около 80 км обычно обладают весьма развитой и очень подвижной волновой структурой, которая является наглядным свидетельством существования в верхней атмосфере инфразвуковых волн самых разнообразных частот и амплитуд. Движения атмосферы в результате инфразвуковых колебаний трудно отличить от кратковременных ветров различных горизонтальных и вертикальных направлений, если для этой цели пользоваться только результатами одиночных вертикальных зондирований.

Можно выделить несколько источников энергии космического происхождения, порождающих акустические колебания в атмосфере Земли. Это гравитационное воздействие Луны и Солнца, падения метеоров и т.п. Исследовалась только связь ИКА с СА.

Исходя из этого факта, что максимальные значения амплитуд инфразвука наблюдались в моменты снижения СА, была выдвинута гипотеза, что уровень инфразвука в атмосфере зависит от галактических космических лучей (ГКЛ). 


mhtml:file://J:\Sokol\RABOTA%20LIK\ИНФРАЗВУК%20В%20АТМОСФЕРЕ%20И%20ЕГО%20СВЯЗЬ%20С%20КОСМИЧЕСКИМИ%20И%20ГЕОСФЕРНЫМИ%20ПРОЦЕССАМИ.mht!http://194.44.232.21/images/ris1.jpg

Рис.5. Энергия инфразвука и солнечная активность в период 1997-2000 г.г.

 

На рис.5 показаны изменения годовой энергии инфразвука и СА за период с 1997 по 2000гг. Максимальная годовая энергия инфразвука наблюдалась в 1997г, когда СА была в минимуме. Аналогичное наблюдалось и при кратковременных (5-10суток) изменениях СА. Измерения инфразвука проводились в Западном региональном центре специального контроля НКАУ в точке с координатами 48˚41΄N, 26˚30΄Е.

Сценарий связи СА с инфразвуком в атмосфере сводится к следующей схеме. Изменения СА приводят к модуляции ГКЛ. Модулированный поток ГКЛ при взаимодействии с нижней атмосферой изменяет ее прозрачность путем образования аэрозолей и вариаций малых составляющих атмосферы (NOx, H2O, O3 и др.). Изменения солнечной энергии в атмосфере. Вследствие этого в различных зонах атмосферы образуются температурные градиенты и тепловые неустойчивости, порождающие ИКА. Образовавшийся инфразвук может влиять на флуктуации интенсивности взаимодействия космических лучей с атмосферными аэрозолями.  Инфразвуковые колебания могут усилить модуляцию прозрачности и эффект оптико-акустического преобразования в атмосфере. Согласно предложенной схемы генерации инфразвука в его спектре должно проявляться солнечное действие. 

В земной коре наблюдаются сотрясения и вибрации инфразвуковых частот от самых разнообразных источников, в том числе от взрывов. Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах вследствие чего инфразвуковые волны в воздухе, воде и в земной коре могут распространяться на очень далёкие расстояния. Это явление находит практическое применение при определении места сильных взрывов или положения стреляющего орудия. Звуки взрывов, содержащие большое количество инфразвуковых частот, применяются для исследования верхних слоев атмосферы, свойств водной среды.

К одному из перспективных направлений решения данной проблемы относится ветроэнергетика. Ветроэнергетические установки являются типичными излучателями инфразвука. Большое распространение в мире получили двух- и трехлопастные горизонтально-осевые (ГО) ветроэнергетические установки (ВЭУ) пропеллерного типа, а также роторы Дарье и Савониуса вертикально-осевого (ВО) типа [3, 4]. При периодическом воздействии на среду вращающихся лопастей генерируется звуковое поле. В настоящее время круговая частота вращения трехлопастных роторов ГО ВЭУ-250С и ВЭУ-500С, разработанных ГКБ «Южное» в Украине, составляет 47,6 об/мин. Их трехлопастные роторы генерируют в окружающую среду инфразвук с частотой 2,4 Гц. Круговая частота вращения двухлопастных роторов ВО ВЭУ-0020 и ВЭУ-0030, разработанных Международной Научно-промышленной корпорацией "ВЕСТА", составляет 28-90 об/мин. Их двухлопастные роторы генерируют в окружающую среду инфразвук с частотой 2-7 Гц. Частоты вихревого звука, генерируемого при обтекании лопастей ветроколеса потоком, являются инфразвуковыми. Показано , что для лопасти длиной 12 м при скоростях воздушного потока, меньших 10 м/с, частота основного тона, рассчитанная по формуле Стокса, является инфразвуковой и оставляет 0,4 Гц [5]. Характеристики звукового поля ротора горизонтально-осевого ветроагрегата рассчитываются по методике, разработанной в работах [4, 5]. Здесь показано, что акустическое поле ветроколеса имеет характеристику направленности. В результате проведенных исследований установлено, что уровень звукового давления в акустическом поле ветроколеса на инфразвуковой частоте 2,4 Гц на расстоянии 300 м от ветроагрегата составляет 63 дБ.

Экспериментально установлено, что даже шум при полете реактивных самолетов вызывает изменение в ионосфере. То же можно сказать и про всякого рода взрывы.

Существенным моментом в перспективности работ по изучению влияния инфразвука на атмосферу Земли является решение проблемы о взаимодействии акустических колебаний с различными физическими, химическими и биологическими структурами ноосферы. Следует учесть данные последних научных работ о существовании консервативных и активных сред, и выяснить не являются ли в конкретном случае механические акустические колебания так называемыми автоволнами [6]. Данные исследования взаимодействия инфразвука с атмосферными явлениями актуальны потому, что надо еще выявить тот факт, не приведут ли периодические воздействия и взаимодействия с частицами, ионными неоднородностями к тому, что верхняя атмосфера может стать активной средой, и соответственно, какие-то воздействия могут привести к необратимым последствиям и изменениям. На рисунке 6 показано                              ………..

Рис. 6. Уничтожение ревербераторами источника концентрических воли.

Ни одна из концентрических волн уже не является замкнутой вследствие аннигиляции с набегающими волнами ревербераторов (последние имеют более высокую частоту); уже следующая волна от ревербераторов достигнет источника концентрических волн. Поэтому солнечно-земные и внутриатмосферные связи — наиболее актуальное направление дальнейших исследований.

 

Заключение

1.                     Систематизированы источники инфразвука в атмосфере Земли. Рассмотрена связь инфразвука с явлениями в верхней и в нижней атмосферах.

2.                     Описаны изменения в спектре инфразвука, вызванные литосферными процессами. Энергия инфразвука возрастает при падении солнечной активности. За 5-10 дней до крупных землетрясений существенно изменяется спектр и фазовая диаграмма инфразвуковых колебаний в атмосфере, что может стать основой для создания нового метода прогноза землетрясений.

3.                      Обнаружен эффект усиления звука в атмосфере. Кратковременное (~60с) интенсивное акустическое воздействие на атмосферу приводит к возрастанию инфразвуковых колебаний, которые затухают на протяжении длительного времени. Предложено три возможных механизма этого эффекта: конденсационный, химический и релаксации неравновесно разогретого газа. Это можно трактовать как наличие в атмосфере неравновесных состояний, которые при воздействии акустической волны генерируют инфразвук в широкой полосе частот.

4.                       Экспериментально определен диапазон частот, в котором инфразвук влияет на ионосферные токи. Спектральные плотности геомагнитных вариаций и инфразвука совпадают в диапазоне периодов от 1 до 20мин.

5.                     Инфразвук от землетрясений и пожаров может служить предвестником, сигналом и причиной катаклизмов (взрывы метанового льда). Изучая его распространение можно составлять прогнозы погоды.

6.                     Выявлены физические особенности аэродинамического и акустического полей вертикально-осевых ветроагрегатов. Анализ частотной характеристики акустического поля показал, что при работе вертикально-осевых ветроагрегатов в атмосфере Земли генерируются инфразвуковые волны частотой 4-7 Гц. Наличие инфразвука в атмосфере Земли при растущих мощностях вертикально-осевых ветроагрегатов предполагает проведение дальнейшего анализа взаимодействия инфразвуковых акустических полей с солнечным излучением.

 

Список использованной литературы

1.                       Сокол Г.И. Особенности инфразвуковых процессов в инфразвуковом диапазоне частот. – Днепропетровск: Промінь, 2000. – 136 с.

2.                       Негода А.А., Сорока С.А. Акустический канал космического влияния на биосферу Земли // Космічна наука і технологія. - 2001. – Т.16, № 5/6. - c. 85-93.

3.                       Русских Д. С., Сокол Г.И. К расчету характеристик акустического поля ветроколеса ВЕУ – 500С // 7-ма Міжнар. Молод. Наук.-практ. Конф. “Людина і космос”: Дніпропетровськ, 13-15 квітня 2005. – Дніпропетровськ: НЦАОМУ, 2005. - С. 28.

4.                       Сокол Г.И. Инфразвук – экологически вредный фактор в ветроэнергетике // Тр. Междунар. Акуст. симп.“Консонанс - 2005”: Киев, 27-29 сентября 2005: Сб. науч. Тр. – К., 2005. - С. 283 - 290.

5.                       Приходько A.A., Редчиц Д.А. Компьютерное моделирование аэродинамики подвижных роторов ветроагрегатов Дарье и Савониуса // Аэрогидродинамика: проблемы и перспективы. – 2006. – Т. 2. – С. 120–142.

6.                       ………………..