Монография посвящена изучению плазменных явлений в магнитосфере Земли, околоземном и межпланетном космическом пространстве. Рассмотрен широкий круг вопросов, связанных с линейной теорией электромагнитных возмущений, взаимодействием волн и частиц, а также некоторые нелинейные процессы. Изучены механизмы плазменных неустойчивостей в магнитосфере и межпланетной среде. Проведен анализ их роли в динамике околоземной плазмы. Исследованы механизмы ускорения заряженных частиц в межпланетном пространстве, переходном слое и магнитосфере Земли. Проводится обсуждение данных наблюдений и их сравнение с теоретическими результатами. Рассчитана на научных работников, аспирантов и студентов, специализирующихся в области геофизики, космической физики, астрономии и физики плазмы.

Названная монография посвящена обоснованию авторской теории Главного геомагнитного поля и полей вариаций с точки зрения существующих источников, возбуждающих в атмосфере Земли не только полоидальное электромагнитное поле, но и измеряемую в атмосфере тороидальную часть. Учет тороидального электромагнитного поля привел автора к переформулировке известных теорем о восстановлении электромагнитного поля на поверхности Земли, его разделении на модификации, а также к обоснованию более общих электродинамических уравнений, описывающих наблюдаемые мировой сетью станций электромагнитные поля, и на этой основе к разработке новых алгоритмов их интерполяции. Предлагаемая работа будет полезна специалистам, аспирпнтам и студентам, изучающим Главное геомагнитное поле и поле вариаций.

Впервые в мировой практике экспериментальных ионосферных исследований в ИСЗФ СО РАН разработана идеология и создан программный комплекс глобального мониторинга ионосферных возмущений естественного и техногенного происхождения на основе фазовых измерений вариаций полного электронного содержания, выполненных с помощью сигналов навигационной системы GPS (Global Positioning System). GPS-детектор отличается от ранее известных средств радиозондирования ионосферы непрерывностью наблюдений, высокой чувствительность и пространственно-временным разрешением, а также технологичностью обработки данных. Возможности новой системы мониторинга продемонстрированы на примерах исследования возмущений электронной концентрации различных видов: ионосферные эффекты солнечных вспышек, солнечных затмений, геомагнитных бурь, землетрясений, запусков ракет, взрывов и др. Глобальный GPS-детектор может быть использован также для исследования качества функционирования спутниковых радиотехнических систем навигации и радиолокации. Приведены результаты анализа сбоев навигационных измерений, погрешности позиционирования, тестирования трансионосферного радиоканала.Монография предназначена для специалистов в области физики околоземного космического пространства и распространения радиоволн, научных работников, аспирантов, студентов.

Проводится сравнение условий формирования весенних озоновых аномалий в Арктике и Антарктиде. Показано, что разница между полярными озоновыми аномалиями обусловлена значительным отличием по скорости и устойчивости южного и северного полярных вихрей, а также наличием в Антарктиде интенсивного источника HCI - вкл. Эребус. Описываются характер его вулканической активности и механизм попадания вулканических газовых выбросов в антарктическую стратосферу.

В монографии представлены результаты комплексных геодинамических, сейсмоэлектромагнитных и сейсмоионосферных исследований, выполненных в ИСЗФ СО РАН, ИЗК СО РАН и ИФМ СО РАН. Благодаря тесному сотрудничеству институтов получена уникальная информация о сейсмическом режиме и поведении геофизических полей в Байкальской рифтовой зоне в 2009 - 2011 г.г. Полученные данные способствуют углублению знаний о литосферно-атмосферно-ионосферном взаимодействии и могут быть полезны при разработке систем оперативной диагностики и прогноза сейсмической активности. Заложены основы для организации непрерывного многопараметрического мониторинга геодинамических, электромагнитных, ионосферных процессов в Байкальской рифтовой зоне - одном из наиболее сейсмически активных регионов земного шара. Для специалистов в области геофизики, сейсмологии, радиофизики, физики атмосферы.

Рассматривается комплекс проблем, возникающих в природных объектах и водных средах под действием постоянных и низкочастотных магнитных полей. Обсуждается воздействие как естественных геомагнитных полей, так и искусственных на процессы переноса в водных электролитах, как в объеме, так и на поверхности раздела фаз. Значительное внимание уделено электромагнитной экологии. Описаны геофизические, биофизические явления, процессы моделирования различных природных явлений.Рассмотрена физика явлений на макро- и микроуровне. В основу книги положены собственные исследования автора и соавторов. Книга является продолжением предыдущих четырех монографий. Приведена информация об ученых, внесших личный вклад в различные проблемы, затрагиваемые в книге.Представляет интерес для специалистов в следующих областях: гидродинамика (в основном магнитогидродинамика и электрогидродинамика), геофизика, физика атмосферы, гравитационные и магнитные аномалии, биофизика, электрохимия (катодное осаждение металла и анодное растворение), влияние космических процессов на биосферу.Для широкого круга читателей различного уровня: специалистов, студентов, бакалавров, магистров, аспирантов различных специальностей, а также для школьных преподавателей физики в школах и колледжах.

Проанализированы современные данные по составу различных тел Солнечной системы, свидетельствующие о физико-химических процессах в первоначальном веществе. Рассмотрены факторы, определившие оболочечное строение Земли и планет, описан вероятный процесс формирования ядра и мантии Земли. Обсуждена проблема возникновения органических соединений биосферы на самых ранних этапах развития Земли. Во втором издании (1-е изд. – 1979) учтены достижения геохимии и космохимии за последние годы. Для научных работников – геологов, геофизиков, геохимиков; будет полезна студентам и преподавателям геологических и географических факультетов институтов и университетов.

Изложены новые представления о возникновении и развитии Земли на основе современных данных геохимии и космохимии. Рассмотрены становление химического состава Земли, роль радиоактивных изотопов, возникновение сложных органических соединений, дифференциация мантии и образование первых магматических пород, а также химическая эволюция биосферы, океана и атмосферы. Вопросы химической эволюции земной коры и отражение ее в эволюции металлогении изложены с использованием последних данных геохимии изотопов и химической термодинамики. Для научных работников - геологов и геохимиков.

Исследования радиационныхпроцессов в атмосфере Земли широко используются в достижении фундаментальных результатов как в астрофизике, физике атомного ядра, так и в физике атмосферы и контроле парникового эффекта в приземном слое. Эти результаты можно получить по вторичным эффектам от взаимодействия частиц сверхвысоких энергий с ядрами и атомами атмосферы. В книге показаны результаты экспериментальных исследований потока частиц сверхвысоких энергий по потоку черенковского излучения и очень низкочастотного излучения в приземном слое. Разработанный метод измерения и оперативного контроля прозрачности атмосферы позволяет контролировать парниковый эффект у поверхности Земли. Рекомендуется для преподавателей, аспирантов, а также студентов старших курсов физико-математических факультетов.

Настоящая монография представляет собой попытку синтеза идей, теорий и моделей физики земли и геотектоники в единую систему. Соответственно, введение в проблемы поиска единства законов природы и симметрий в строении Земли (на основе принципа общности и развитии дисциплин естественно-научного направления и прежде всего физики) является главной целью. Книга имеет обзорно-аналитический характер и ориентирована на разработку идеи создания общей системы физических основ геологических дисциплин в иерархической системе - от геосфер до уровня региональных тектонических провинций. Актуальность такой задачи продиктована тем, что к началу текущего столетия получили широкое распространение идеи разработки геологических теорий на основе законов и моделей физического мира. Проанализированы задачи ранговой систематики объектов исследования, понятийные основы геотектоники и геомеханики, а также координатные системы и симметрии, методологические парадигмы и основные группы методов исследования. Сформулировано отношение к объектным теориям землеведения и геологическим законам природы. для специалистов в области геотектоники, физики Земли и геомеханики земной коры материалов и океанов, а также может быть полезна для преподавателей, аспирантов и магистрантов вузов.

В учебнике последовательно излагаются теория гравитационного и электростатического полей в однородной среде, электростатического и магнитостатического полей в неоднородной среде, электрического и магнитного полей постоянных токов, электромагнитного поля переменных токов, основы теории упругости. Изложение материала проводится с использованием векторного и тензорного исчислений, сведения о которых приводятся в учебнике по мере надобности. Теоретическое изложение вопросов сопровождается рассмотрением примеров, иллюстрирующих применение общей теории к решению конкретных задач. Часть примеров имеет непосредственное отношение к разведочной геофизике. Среди них особенно выделяются примеры, связанные с изучением переменного электромагнитного поля, имеющие большое познавательное значение для лиц, специализирующихся в области электроразведки переменным током. Кроме примеров, в конце отдельных параграфов или глав приведены задачи, снабженные ответами. Решение задач предоставляется читателю. Иллюстраций 83, библиография — 13 названий.

В коллективной монографии изложены материалы теоретических и экспериментальных исследований, ориентированные на проблемы изучения и мониторинга геодинамических процессов в коре и верхней мантии Земли. В книге представлены новые материалы, связанные с построением физико-математической модели формирования полей в дилатансных зонах, работы по прямым и обратным задачам моделирования сейсмических волновых процессов, исследованы вопросы распространения сейсмических волн в этих средах, представлен метод решения трехмерных задач дифракции акустических волн в интегральных постановках, приводятся программные средства для решения прямой и обратной задач электромагнитных зондирований, а также результаты экспериментальных работ по вибросейсмическому зондированию грязевых вулканов. Изложена концепция вибросейсмического зондирования Земли с использованием вибраторов 1000-тонного класса. Книга рассчитана на широкий круг специалистов в области наук о Земле, а также аспирантов и студентов, обучающихся по этим дисциплинам.

Будущее экономики России связано с дальнейшим освоением северных территорий, которые при 10-миллионном населении занимают 2/3 территории страны и дают 60% валютных поступлений в национальную экономику. Для комплексной информационной поддержки решения задач развития арктических регионов России, обеспечения условий надежного функционирования национальной арктической транспортной системы и системы связи необходимо создание многоцелевой космической системы (МКС) «Арктика». На основе комплексного анализа геолого-геофизических, гидрометеорологических, биологических, географических, экономических и других данных даны оценка проблем северных, прогноз перспектив развития, охарактеризованы свойства компонентов окружающей среды северных регионов РФ. На основе полученных в результате анализа данных рассмотрены возможности российской многоцелевой космической системы «Арктика» и существующих зарубежных спутников Земли. Дана оценка возможностей космических съемок для изучения северных регионов РФ как покомпонентно, так и комплексно. Монография рассчитана на ученых - геологов, ландшафтоведов, географов, экологов, а также аспирантов и студентов естественно-научных специальностей. Она также может быть использована как справочное пособие по различным видам космических съемок применительно к северным территориям РФ.

Рассмотрены: современный геодинамический режим арктического сегмента земной коры, свойства геологической среды и на более детальном уровне даны характеристика тектонических нарушений и оценка их влияния на окружающую среду. Рассмотрен минерально-сырьевой потенциал арктических регионов и возможности обнаружения новых месторождений. На основе полученных в результате анализа данных рассмотрены возможности российской многоцелевой космической системы «Арктика» и существующих зарубежных спутников Земли. Дана оценка возможностей космических съемок для изучения геологической феды северных регионов РФ, обнаружения новых месторождений полезных ископаемых и оценки последствий поисков и разработки минерально-сырьевых и топливно-энергетических ресурсов. Монография рассчитана на ученых - геологов, ландшафтоведов, географов, экологов, а также аспирантов и студентов естественно-научных специальностей. Она также может быть использована как справочное пособие по различным видам космических съемок применительно к северным территориям РФ.

Детально и покомпонентно рассмотрено состояние окружающей среды северных территорий: растительного покрова; водных и земельных ресурсов; биоты; городов; загрязнение окружающей среды и гелиометеотропные факторы. На основе комплексного анализа геолого-геофизических, гидрометеорологических, биологических, географических, экономических и других данных дана оценка проблем северных регионов, охарактеризованы свойства компонентов окружающей среды. Рассмотрены возможности российской многоцелевой космической системы «Арктика» и существующих зарубежных спутников Земли. Дана оценка возможностей космических съемок для изучения северных регионов РФ, как покомпонентно, так и комплексно. Монография рассчитана на ученых - геологов, ландшафтоведов, географов, экологов, а также аспирантов и студентов естественно-научных специальностей. Она также может быть использована как справочное пособие по различным видам космических съемок применительно к северным территориям РФ.

Фундаментальный труд одного из крупнейших геофизиков С. Чепмена и его сотрудника С. И. Акасофу подводит итоги достижениям солнечно-земной физики - научного направления, охватывающего многообразные явления Солнца и его излучений на различные земные явления.В первую часть вошли разделы, посвященные физике солнечно-земных связей для спокойного Солнца. Авторы знакомят читателя с Солнцем как звездой, характером его излучения, особенностями межпланетной среды. Далее следуют разделы, описывающие Землю, ее внутреннее строение, геомагнитное поле, его вариации и происхождение. Затем подробно рассматривается земная атмосфера, происходящие в ней фотохимические реакции, а также поведение ионов и нейтральных частиц в верхней атмосфере. Заключительные разделы посвящены динамике верхней атмосферы, в том числе циркуляции атмосферы, приливным колебаниям и динамо-эффекту.Энциклопедический характер книги, простота и доступность изложения, умение авторов выявить основные физические черты явлений, богатейшая библиография - все это привлечет к книге внимание широкого круга специалистов, а также студентов и аспирантов.

В учебном пособии последовательно излагаются основы курса «Атмосферное электричество». Отдельно рассматриваются электрические процессы в нижней и верхней атмосфере. Анализируются процессы, определяющие ионизационное состояние атмосферы и формирующиеся в ней электрические поля. Рассматриваются вопросы электричества облаков и глобальной атмосферно-электрической цепи. Приводятся сведения об ионосфере, магнитосфере и полярных сияниях. Пособие предназначено для студентов и магистров гидрометеорологических и эколого-географических факультетов университетов, а также для научных работников, специализирующихся в области атмосферного электричества.

Дан анализ вулканогенных возмущений стратосферы в период с 1979 по 2008 г. и их влияния на долговременные изменения озоносферы. Показано, что главным регулятором поведения озоносферы в этот период являлось вулканогенное аэрозольное возмущение стратосферы.

Обобщены результаты экспериментальных исследований, выполненных в ААНИИ, по изучению геофизических явлений в околоземном космическом пространстве, инициированных воздействием мощных КВ радиоволн и выбросами плазмообразующих химических веществ в ионосферу. основное внимание уделено рассмотрению практические не исследованных геофизических эффектов при модификации ночной высокоширотной ионосферы супермощным "нагревным" комплексом в г. Тромсе, Норвегия. Обосновывается возможность модификации ионосферно-магнитосферного взаимодействия вследствие контролируемой инжекции мощных КВ радиоволн в ночную авроральную ионосферу, что может приводить к триггированию локальных суббуревых активаций. Рассмотрены проявления некоторых типов естественных возмущений, включая короткопериодные волновые процессы в высокоширотной ионосфере.Рассчитана на специалистов, занимающихся вопросами активных воздействий на ионосферную плазму, физики ионосферы и нелинейного взаимодействия электромагнитных полей с плазмой.

Эмпирические распределения величин ущерба от катастроф описываются распределениями с тяжелыми хвостами. Для таких распределений статистические оценки, основанные на расчете средних значений и дисперсии, могут приводить к неверным выводам. Разработка и применение статистических подходов, пригодных в этом случае, и является основным содержанием монографии. Наиболее подробно, ввиду наличия более полного статистического материала, рассматривается случай сейсмических катастроф. Описывается ряд новых подходов к задаче оценки сейсмического риска и предлагается прогноз величин ущерба от землетрясений. Рассмотрены тенденции изменения величин ущерба в связи с изменениями социально-экономических условий. Монография предназначена для специалистов в области оценки риска, сейсмологов, работников органов управления и широкого круга лиц, интересующихся режимом природных катастроф и их воздействием на общество.

В монографии описан радиозатменный спутниковый метод и система глобального мониторинга атмосферы и ионосферы. Изложены результаты теории и экспериментальные закономерности распространения дециметровых и сантиметровых радиоволн через атмосферу и ионосферу на трассах спутник-спутник. Приведены результаты определений атмосферных и ионосферных параметров радиозатменным методом.

В монографии обобщаются современные данные спутниковых наблюдений влияния космических факторов на процессы в озоносфере Земли. Рассматриваются физические механизмы образования озоноактивных составляющих - оксидов водорода - и азота - под воздействием частиц высоких энергий. Приводятся результаты численного моделирования таких воздействий и их сравнение с наблюдениями. Изложены современные представления о структуре, физических процессах в земной атмосфере, нижней ионосфере, и о влиянии процессов в магнитосфере на распространение частиц высоких энергий.

Сборник объединяет результаты исследований, выполненных научными коллективами институтов Российской академии наук в рамках Программы 5 фундаментальных исследований ОНЗ РАН "Геофизика межгеосферных взаимодействий". В основе выполненных исследований лежат данные комплексных инструментальных наблюдений за геодинамическими процессами и геофизическими полями, результаты расчетовхарактеристик геофизических процессов, протекающих в разных геосферах Земли.

Рассматриваются структура и организация климатической системы Земли. Большое внимание уделено особенностям функционирования активного слоя климатической системы. Обсуждаются геологические, исторические и современные изменения климата и причины, их вызывающие.Книга предназначена для студентов гидрологических, географических и гидрометеорологических специальностей, а также может быть полезна для специалистов, связанных по роду своей деятельности с оценкой и охраной водных ресурсов.

В монографии описывается современная физическая теория глобального развития Земли, рассмотрены ее происхождение, строение и состав, процесс выделения земного ядра, энергетика Земли, природа ее тектономагматической активности, рассмотрено также происхождение Луны и ее влияние на развитие нашей планеты. С единых позиций этой теории в монографии рассматриваются вопросы происхождения гидросферы и атмосферы, полезных ископаемых, зарождения и развития жизни на Земле. Кроме того, в монографии описывается разработанная авторами адиабатическая теория парникового эффекта, и на ее основе рассматривается эволюция климатов Земли, втом числе влияние азотпотребляющих бактерий и периодических изменений угла прецессии Земли на ее климаты. В частности, этими влияниями объясняется происхождение и периодичность ледниковых эпох Земли, а также значительные потепления климатов в периоды возникновения суперконтинентов типа Пангеи середины мезозоя. Книга предназначена для студентов и аспирантов естественнонаучного профиля, а также для геологов, географов и биологов, интересующихся развитием Земли, ее климатов и жизни на Земле, а также может являться учебником по глобальной эволюции Земли для высших учебных заведений геологического профиля.