Планируемые результаты:
-
Новые методы и алгоритмы для мониторинга и комплексных измерений электрического окружения на региональных и глобальных масштабах;
-
Оптический метод наблюдения событий TLE (transient luminous events) на основе лабораторного моделирования;
-
Модель химических возмущений, вызванных событием TLE, и развитый оптический метод дистанционной диагностики физических параметров удалённых областей средней атмосферы;
-
Модель влияния свойств и возмущений ионосферы на спектры низкочастотных сигналов;
-
Новая параметризация частоты молниевых вспышек (LFR) и уточнённая параметризация ИП с учётом микрофизических характеристик облаков (софинансирование);
-
Включение новой параметризации LFR в последнюю версию модели общей циркуляции атмосферы и океана INMCM; включение параметризации ионосферного потенциала и модуля вычисления проводимости в химико-климатическую модель SOCOL;
-
Новая параметризация проводимости нижней ионосферы (в областях D и Е) с использованием плазмохимической модели для трёхмерной модели ГЭЦ;
-
Новая модель влияния аэрозолей и турбулентности на электричество хорошей погоды;
-
Новый метод восстановления электрической структуры облака (в частности, величины зарядов и высот заряженных слоёв) с использованием результатов измерений динамики приземного значения потока энергичных частиц и напряжённости электрического поля;
-
Результаты определения пороговых интенсивностей электромагнитного излучения (ЭМИ) шумановского диапазона, оказывающего эффект на животных и растения;
-
Результаты сопоставления эффектов ЭМИ при различных режимах воздействия;
-
Результаты выявления первичных мишеней ЭМИ низкочастотного диапазона в живой клетке на основе мета-анализа данных литературы, экспериментального анализа на модельных системах и живых организмах;
-
Результаты изучения эффектов ЭМИ на окислительно-восстановительные процессы и активность антиоксидантных систем в животных и растительных объектах.
-
Варианты технического облика региональных узловых базовых станций для мониторинга электромагнитного окружения в Верхне-Волжском регионе (включённого в международный контекст);
-
Модели влияния низкочастотных сигналов магнитосферного происхождения на электромагнитное окружение;
-
Результаты численного моделирования распределения LFR и его изменчивости на масштабе Эль-Ниньо;
-
Оценки вкладов в ГЭЦ от мезомасштабных конвективных систем с использованием спутниковых данных и данных системы WWLLN (софинансирование);
-
Применение разработанной параметризации проводимости к расчёту межгодовой изменчивости ГЭЦ с помощью трёхмерной модели (софинансирование);
-
Параметризация низкочастотного электромагнитного шума в резонаторе Земля — ионосфера (шумановских резонансов);
-
Новая модель влияния аэрозолей на облака и грозы; новая параметризация физики аэрозолей для климатических моделей, принимающая во внимание зарядку аэрозолей;
-
Результаты определения индуцированных ЭМИ шумановского диапазона изменений активности фотосинтеза и транспирации у растений и установления лежащих в их основе механизмов;
-
Результаты исследования активации ROS и Ca2+ сигнальных систем под влиянием ЭМИ шумановского диапазона и выявления роли сигнальных систем в реализации эффектов ЭМИ;
-
Математические модели систем различного уровня сложности, описывающие рецепцию ЭМИ шумановского диапазона и индуцированные электромагнитными полями изменения биофизических и биохимических процессов в живых организмах.
Организационные и инфраструктурные преобразования
Лаборатория, создаваемая в рамках предлагаемого проекта, будет состоять из двух групп — группы теории и численного моделирования, и группы экспериментальных исследований. Она будет оснащена необходимым оборудованием, большая часть которого уже имеется в Институте прикладной физики РАН, а также в Нижегородском государственном университете им. Н.И. Лобачевского (ННГУ), с которым предполагается тесная кооперация, в том числе в лабораториях Высшей школы общей и прикладной физики в ИПФ РАН, на радиофизическом факультете (кафедры акустики, электродинамики и распространения радиоволн), а также частично в Институте информационных технологий, математики и механики (лаборатория математического моделирования геофизических процессов) и в Институте биологии и биомедицины (кафедры биохимии и биотехнологий, биофизики), наконец, в недавно вошедшем в состав ННГУ Научно-исследовательском радиофизическом институте (НИРФИ).
