НОЦ СВФУ «Космофизика»

photo.jpg

Григорьев Юрий Михайлович
Руководитель, д.ф.-м.н., зав. кафедрой теор. физики ФТИ СВФУ, действительный член АН РС(Я)

Адрес:ул.Кулаковского, 48, КФЕН СВФУ, каб.406

Телефон (факс): +7(4112)496862

Эл. почта: grigyum@ysu.ru

Сайт:



Состав НОЦ:

Создан приказом по ЯГУ № 347/1-ОД, научным руководителем назначен д.ф.-м.н. Григорьев Ю.М. Положение о НОЦ «Космофизика» утвержден Ученым Советом ЯГУ №01 от 22.10.2008 г. и утвержден ректором СВФУ 03.08.2010 г. Имеется договор по взаимодействию и взаимовыгодному сотрудничеству ЯГУ и ИКФИА в целях обеспечения эффективной работы НОЦ «Космофизика» от 31.03.2009 г. сроком на 5 лет. В составе НОЦ:

  • Кафедра теоретической физики ФТИ СВФУ
  • УНЛ «Теоретическая и математическая физика» КТФ ФТИ СВФУ
  • Кафедра радиофизики и электроники ФТИ СВФУ
  • Кафедра радиотехники ФТИ СВФУ
  • Лаборатория РИМ ИКФИА СО РАН
  • Лаборатория теории космической плазмы ИКФИА СО РАН

Основные исполнители:

1. Григорьев Ю.М., д.ф.-м.н., зав. кафедрой теор. физики ФТИ СВФУ.

2. Ромащенко Ю.А., д.ф.-м.н., проф. кафедры теор. физики ФТИ СВФУ.

3. Яковлев Б.В., д.ф.-м.н., проф. кафедры теор. физики ФТИ СВФУ.

4. Крымский Г.Ф., д.ф.-м.н., академик РАН, советник РАН (ИКФИА СО РАН).

5. Бережко Е.Г., д.ф.-м.н., член-корр. РАН, директор ИКФИА СО РАН.

6. Шарин Е.П., к.ф.-м.н., доцент кафедры теор. физики ФТИ СВФУ

7. Ефремова С.А., к.ф.-м.н., доцент кафедры теор. физики ФТИ СВФУ.

8. Муллаяров В.А., к.ф.-м.н., зав. лаб. РИМ ИКФИА СО РАН.

9. Козлов В.И., к.ф.-м.н., в.н.с. лаб. РИМ ИКФИА СО РАН.

10. Каримов Р.Р., к.ф.-м.н., с.н.с. лаб. РИМ ИКФИА СО РАН.

11. Петухов С.И., д.ф.-м.н., зав. лаб. теории космической плазмы ИКФИА СО РАН.

12. Борисова М.Н., асп. КТФ ФТИ СВФУ 2004-08, н.с. НИИМ СВФУ

13. Артемьева Е.С., асп. 2007-10, КТФ ФТИ СВФУ, асс. ТИ СВФУ

14. Никифорова Л.В., асп. КТФ ФТИ СВФУ 2007-10, программист кафедры теор. физики ФТИ СВФУ.

15. Нифонтов Н.Ю., асп. КТФ ФТИ СВФУ 2013-16

16. Студенты ФТИ

2. Финансирование, наличие грантов (данные за 2008-2013 гг.)

Грант, проект

Наименование темы

Руков.

год

Объем финансирования (руб.)

1.

РФФИ – ДВ

06-08-96020

Влияние геомагнитных возмущений и гроз на токи в длинных линиях в условиях вечной мерзлоты (73.39.31; 89.51.33)

д.ф.-м.н. Ромащенко Ю.А.

2008

250 000

2.

РФФИ-ДВ

09-05-98540

Влияние космической погоды на функционирование магистральных линий в условиях многолетней мерзлоты

д.ф.-м.н. Ромащенко Ю.А.

2009-11

1 600 000

3.

РФФИ-ДВ

12-05-98528

Теоретические и экспериментальные исследования развития грозовой и геомагнитной активности и их влияния на функционирование магистральных объектов

д.ф.-м.н. Ромащенко Ю.А.

2012-13

1 300 000

4.

Госзак. РС(Я) № 1.10.3

Исследование влияния грозовой и геофизической активности на магистральные объекты на территории РС(Я)

д.ф.-м.н. Ромащенко Ю.А.

2008-10

1 500 000

5.

АВЦП 2.1.1/2555

Исследование развития грозовой и геомагнитной активности и их влияния на функционирование магистральных объектов

д.ф.-м.н. Ромащенко Ю.А.

2009-11

7 113 942

6.

Грант Президента РС (Я)

Математические модели грозовых перенапряжений в линиях передач

Орлова М.Н.

2008

30 000

7.

х/д № 1 от 10.07.09

Математическое моделирование влияния космических факторов и грозовой активности на магистральные линии передач

д.ф.-м.н. Григорьев Ю.М.

2009-11

2 820 000

8.

х/д № 5 от 26.11.12

Математическое моделирование магнитосферы и токов, индуцированных в наземных линиях передач

д.ф.-м.н. Григорьев Ю.М.

20012-13

1 200 000

9.

ГЗ МОиН РФ

№1626

Теоретическое и экспериментальное исследование воздействия космической погоды на развитие грозовой и геомагнитной активности и их влияния на функционирование магистральных объектов на Северо-Востоке России

д.ф.-м.н. Григорьев Ю.М.

2012-13

2 000 000

Итого

17 813 942

4. Основные результаты образовательной, научной деятельности (данные за 2008-2013 гг.)

Разработана новая математическая модель волны тока и напряжения (ВТН, электростатическая компонента токов, индуцированных разрядом молнии) в слоистой среде с многолетней мерзлотой. В модели использовано выражение для электростатического потенциала точечного заряда в трехслойной среде. Проведена вычислительная реализация разработанной модели.Построен пример значений погонных параметров трехпроводной неискажающей линии передач. Аналитически решена задача Коши для такой линии, проведена вычислительная реализация. Проведена оценка величины геомагнитно-индуцированных токов в линии передачи в условиях РС(Я).

Разработана простая аналитическая модель кольцевого тока в магнитосфере Земли. Решены одна обратная задача струйного обтекания и обратная задача струйного обтекания проводящей жидкостью системы токов.

По результатам натурных измерений координат грозовых разрядов с помощью грозопеленгаторов ИКФИА построены карты плотности разрядов для Якутии за 2012 г 0,25*0,25 град и Северо-Востока Азии. Повышенная плотность разрядов наблюдается в южной части рассмотренного региона, где и проложены трубопроводы. Разработаны две методики экспериментальных исследований наведенных токов и напряжений в магистральных линиях передач. Для выделения вероятности появления периодов повышенного риска для магистральных объектов на основе модельных расчетов и экспериментальных данных разработана методика выделения таких периодов по наличию превышения величины вариации производной по времени индукции магнитного поля определенного порога. Получены результаты предварительных натурных измерений токов и напряжений в магистральных объектах. Экспериментальные измерения показали, что сила тока в трубопроводе от грозовых разрядов, происходивших над трубопроводом в окрестности порядка 3-7 км от трубопровода, достигала значений около 10 А. В нескольких случаях, измеренная величина могла быть занижена, поскольку в целях сохранения живучести аппаратуры применялось ограничение на максимальную величину регистрируемого сигнала. Создано программное обеспечение для обработки данных экспериментальных измерений токов и напряжений в линиях передач, по которым и проведена обработка.

Проведен анализ геофизической активности с января по август 2012 г. Геомагнитная обстановка характеризовалась наличием 22 изолированных магнитных бурь за 8 месяцев (с января по август), превосходящих уровень G1. В данном анализе взяты бури, уровень которых равен или превосходит G1 и в период 3 дней, следующих за началом бури, последующие бури не учитывались. Достижение или превышение уровня G в течение трех дней считалось одной бурей. Превосходят уровень G2 8 бурь, уровень G3 3 бури и уровень G4 – очень сильная имела одна буря.

В 2009 г. совместно с ИКФИА СО РАН выигран проект ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на тему «Источники и механизмы ускорения космических лучей» на 2009 -2011 гг., объем финансирования 14 млн. 100 тыс. руб. В проекте ИКФИА - головная организация, СВФУ – соисполнитель. В рамках этого проекта между ИКФИА (заказчик) и СВФУ(исполнитель) был заключен хоздоговор на сумму 2 млн. 820 тыс. руб. на 2009-2011 гг. на тему «Математическое моделирование влияния космических факторов и грозовой активности на магистральные линии передач». Отчет по проекту успешно сдан в 2011 г. с выполнением всех индикаторных показателей.

В 2012 г. совместно с ИКФИА СО РАН выигран проект ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» по теме: «Происхождение космических лучей высоких энергий» на 2012 -2013 гг., объем финансирования 6 млн. 900 тыс. руб. В проекте ИКФИА - головная организация, СВФУ – соисполнитель. В рамках этого проекта между ИКФИА (заказчик) и СВФУ (исполнитель) заключается хоздоговор на сумму 1 млн. 200 тыс. руб. (2012 г. – 704 тыс. руб., 2013 г. – 496 тыс. руб. на тему «Математическое моделирование магнитосферы и токов, индуцированных в наземных линиях передач».

В рамках НОЦ сотрудники ИКФИА ведут преподавательскую работу в ФТИ СВФУ, руководят курсовыми и дипломными работами студентов ФТИ СВФУ, модернизируют рабочие программы дисциплин.

  • Диплом открытого конкурса 2008 г. - Артемьева Елена Семеновна, Ф-02-1. Научная работа на тему: «Математические модели грозовых перенапряжений в линиях передач в условиях многолетней мерзлоты». Науч.рук., д.ф.-м.н. Григорьев Юрий Михайлович
  • 14 апреля 2011 г. в диссертационном совете Д212.306.04 при СВФУ защитила диссертацию выпускник аспирантуры Борисова М.Н., дисс. к.ф.-м.н. «Математическое моделирование волн тока и напряжения в магистральных линиях передач, индуцированных грозовыми разрядами в условиях многолетней мерзлоты», специальность 05.13.18 – математическое моделирование, численные методы и комплексы программ, , рук. Григорьев Ю.М.

Cтуденты, аспиранты, молодые ученые участвовали на международных и всероссийских конференциях:

· Международная конференция «Ломоносов 2009-13» (Москва, МГУ)

· Студент и научно-технический прогресс. Физика. (Новосибирск, 2009-13)

· Всероссийская научная конференция студентов физиков (Кемерово-Томск, 2009)

· II Всероссийская научная конференция «Математическое моделирование развития северных территорий Российской Федерации» (Якутск, 2009)

· Научно-техническая конференция «Молодежь и научно технический прогресс» (Владивосток, 2009)

· Научно-техническая конференция «Молодежь и научно-технический прогресс» (Мирный, 2009)

· научно-практические конференции (Нерюнгри, 2009-13)

· Лаврентьевские чтения РС(Я) (Якутск ,2009-13)

· XI научная конференция молодых ученых "Гелио- и геофизические исследования" (Иркутск, 2009)

· Конференция молодых ученых и специалистов «Эрэл» (Якутск, 2009-12)

· IV Всероссийская конференция молодых ученых «Материаловедение, технологии и экология в 3-м тысячелетии» (Томск, 2009)

Награды студентов

  • В 2009 г. студентки Г.Федорова и Л.Тарабукина были лауреатами премий Республики Саха (Якутия) за научную работу, выполняющуюся в рамках данной НИР.

· Дипломом за лучший доклад среди студентов младших курсов на секции «Геофизика: земная кора, океан, атмосфера. Физика и экология» на «ВНКСФ-16», г.Волгоград, 2010;

· Дипломом II степени за лучший секционный доклад по направлению «Физико-технические науки» на VII международном форуме студенческой и учащейся молодежи «Первый шаг в науку – 2010», г. Минск, 2010.

· Диплом 2 степени. XIV Лаврентьевские чтения”, посвященные 110-летию со дня рождения Академика М.А. Лаврентьева.

· Диплом 1 степени. Научно-практическая конференция студентов физико-технического института, посвященной 100-летию к.п.н., доцента А. С. Ковалевского.

5. Важнейшие публикации по тематике НОЦ (данные за 2008-2013 гг.)

Публикации сотрудников СВФУ

1. Григорьев Ю.М., Орлова М.Н. Воздействие межоблачного разряда молнии на линию передач / XI Лаврентьевские чтения, посвященные международному году физики. Сборник статей Т.1. Якутск. 2008. С.81-86.

2. Григорьев Ю.М., Орлова М.Н. Влияние ближнего разряда молнии на линию передачи // Вестник СибГАУ. – 2009. – Вып 1(22). Ч. 1. – С. 23-26.

3. Григорьев Ю.М., Орлова М.Н. Индуцированные перенапряжения в трубопроводе / II Всероссийская научная конференция и VIII Всероссийская школа-семинар студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов «Математическое моделирование развития северных территорий Российской федерации». Тезисы докладов. 15-22 июня 2009 г., Якутск. – Якутск: Изд. ЯГУ, 2009. – С. 82.

4. Григорьев Ю.М., Орлова М.Н. Индуцированные перенапряжения в линии передач при разряде молнии между облаками // Математические заметки ЯГУ. Том 16. Выпуск 1.- 2009- С.128-141.

5. Козлов В.И. , Муллаяров В.А., Каримов Р.Р., Григорьев Ю.М., Орлова М.Н., Артемьева Е. С. Индуцированные токи от магнитных возмущений и грозовых разрядов в трубопроводах в криолитозоне / Тезисы докладов VIII Международной крымской конференции «Космос и биосфера», 28 сентября-3 октября, 2009, Судак, Украина. – Киев, 2009. – С. 54-56.

6. Григорьев Ю.М., Орлова М.Н. Математическая модель волны тока и напряжения в линии передачи // Вестник Поморского университета. Серия "Естественные науки". – 2010. – №1. – С.81-87.

7. Григорьев Ю.М., Орлова М.Н., Артемьева Е.С. Грозозащита линий передач в условиях криолитозоны / Применение природосберегающих технологий в условиях холодных регионов. Материалы IX Международного симпозиума по развитию холодных регионов. Якутск, 1-5 июня 2010 г. – Якутск: Министерство науки и проф. образ. РС(Я), 2010. – С. 179.

8. Каримов Р.Р., Козлов В.И., Муллаяров В.А., Григорьев Ю.М. Грозовые токовые нагрузки на трубопроводы / Материалы VI Международного симпозиума «Фундаментальные и прикладные проблемы науки». Непряхино, Челябинская область, Том 1. 2011. с. 70-77.

9. Григорьев Ю.М., Борисова М.Н., Артемьева Е. Математическое моделирование волн тока и напряжения, индуцированных грозовыми разрядами в линиях передач / VI Международная конференция по математическому моделированию. 3-8 июля 2011 г., г. Якутск. Тезисы докладов. – Якутск: СВФУ, 2011. – С. 128-130.

10. Ромащенко Ю.А., Шарин Е.П. Квазистационарная модель структуры магнитного облака / VI Международная конференция по математическому моделированию. 3-8 июля 2011 г., г. Якутск. Тезисы докладов. – Якутск: СВФУ, 2011. – С. 160.

11. Голикова Н.В., Иванова Н.А., Ромащенко Ю.А. Обратная задача струйного обтекания / Физика и физическое образование. Материалы IV Республиканской научно-практической конференции, посвященной 100-летию доцента А.М. Аммосова. 18-19 октября 2012 г. г. Якутск. – Якутск: Издательский дом СВФУ, 2012. -С. 203-211.

12. Ефремова С.А., Кириллин Р.Н., Ромащенко Ю.А. Модель кольцевого тока в магнитосфере земли / Физика и физическое образование. Материалы IV Республиканской научно-практической конференции, посвященной 100-летию доцента А.М. Аммосова. 18-19 октября 2012 г. г. Якутск. – Якутск: Издательский дом СВФУ, 2012. -С. 198-203.

Публикации студентов СВФУ

1. Муллаяров В.А., Аргунов В.В., Абзалетдинова Л.М. Радиопросвечивание областей над землетрясениями с помощью грозовых электромагнитных сигналов // «Солнечно-земные связи и физика предвестников землетрясений» Паратунка, Камчатский край, 02-07 августа 2010 г., сб. докл., отв. ред.: Б.М. Шевцов, В.В. Богданов. С. 408-411.

  1. Аргунов В.В. «ЭРЭЛ-2009»: материалы конф. науч. Молодежи: к 60-летию Якутского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук и Году молодежи / [отв. ред.: И. И. Христофоров и др.]. – Якутск: издательство ООО РИА «Феникс», 2009. 6 – 8 стр.

3. Тарабукина Л.Д. Некоторые характеристики ОНЧ и СНЧ радиосигналов от разрядов молний // “Успехи современного естествознания» № 8, 2010, С.31-33.

  1. Аргунов В.В. // «Успехи современного естествознания» №8 2010, научно-теоретический журнал. / отв. ред. М. Ю. Ледванов; стр 29.
  2. Тимофеев Л.В, Шабаганова С.Н. Влияние атмосферного электрического поля на интенсивность космических лучей. / II-я Всероссийская научно-практическая конференция «Молодежь и научно-технический прогресс в современном мире» (в печати).

6. Тарабукина Л.Д. Статистический анализ радиоимпульсов грозовых разрядов. Всероссийская конференция студентов физиков и молодых ученых «ВНКСФ-16», г.Волгоград, 2010- С.521-522.

7. Тарабукина Л.Д. Оценки радиофизическими методами статистических характеристик грозовой активности на территории Якутии. VII международный форум студенческой и учащейся молодежи «Первый шаг в науку – 2010», г. Минск, 2010 (электронная версия).

8. Тарабукина Л.Д. ОНЧ и СНЧ радиошумы от молниевых разрядов. XLVIII Международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс», г. Новосибирск, 2010.

9. Тарабукина Л.Д. Характеристики ОНЧ и СНЧ радиоимпульсов естественного радиошума. XI Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов, г.Нерюнгри, 2010 (в печати).

10. Тарабукина Л.Д. Регистрация ОНЧ и СНЧ радиосигналов и наложенных СНЧ сигналов. Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Научная сессия ТУСУР - 2010", г Томск, 2010 (в печати).

11. Тарабукина Л.Д., Шабаганова С.Н. Оценки параметров грозовых разрядов в Центральной Якутии. II-я Всероссийская научно-практическая конференция студентов и молодых ученых «Молодежь и научно-технический прогресс в современном мире», г. Мирный, 2010 (в печати)

12. Тарабукина Л.Д. Статистический анализ характеристик ОНЧ и СНЧ компонент естественного радиошума от молниевых разрядов. Электронная версия материалов Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных "Ломоносов-2010", г. Москва. Сборник тезисов секции «Физика» (в печати), 2010.

13. Кривошапкина А.Ф. Исследование плотности грозовых разрядов в Северной Азии. / XI всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов в г. Нерюнгри.

14. Кривошапкина А.Ф. Исследование плотности грозовых разрядов в Северной Азии. / МНСК 2010. ХLVIII Международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс», заочное.

15. Кривошапкина А.Ф. Плотность грозовых разрядов в Северной Азии. ТУСУР – 2010. Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Научная сессия ТУСУР - 2010" (НС ТУСУР 2010).

16. Кривошапкина А.Ф. Исследование плотности грозовых разрядов в Северной Азии. / Мирный 2010. II-й Всероссийской научно-практической конференции «Молодежь и научно-технический прогресс в современном мире».

17. Кривошапкина А.Ф. Грозовая деятельность на территории Северной Азии. / ВНКСФ-16. Шестнадцатая Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых.

  1. Козлов В.И., Муллаяров В.А., Стародубцев С.А., Торопов А.А.
    Вариации нейтронов и мюонов рожденных космическими лучами в атмосфере и грозовые электрические поля// 31-я Всероссийская конференция по космическим лучам. 5-9 июля 2010 г. Москва. GEO_04.

19. Гаврильев А.А. Неискажающие многопроводные линии передач / Материалы Международного молодежного научного форума «ЛОМОНОСОВ-2012» / Отв. ред. А.И. Андреев, А.В. Андриянов, Е.А. Антипов, К.К. Андреев, М.В. Чистякова. [Электронный ресурс] — М.: МАКС Пресс, 2012. — 1 электрон. опт. диск (DVD-ROM); 12 см. - Систем. требования: ПК с процессором 486+; Windows 95; дисковод DVD-ROM; Adobe Acrobat Reader.

20. Аммосов А.П. Равновесные плазменные конфигурации в постоянном магнитном поле / Материалы Международного молодежного научного форума «ЛОМОНОСОВ-2012» / Отв. ред. А.И. Андреев, А.В. Андриянов, Е.А. Антипов, К.К. Андреев, М.В. Чистякова. [Электронный ресурс] — М.: МАКС Пресс, 2012. — 1 электрон. опт. диск (DVD-ROM); 12 см. - Систем. требования: ПК с процессором 486+; Windows 95; дисковод DVD-ROM; Adobe Acrobat Reader.

21. Аммосов А. П., Попов Т. С. Равновесные плазменные конфигурации в магнитных полях // Информационные технологии в науке, образовании и экономике: IV Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием: тезисы докладов. 6-9 июня 2012г. Ч. I. – Якутск: Издательский дом СВФУ, 2012. – 97—98 С.