Группа ученых УГАТУ под руководством доцента кафедры геоинформационных систем Андрея Воробьева совместно с коллегами из Геофизического центра РАН (Москва) создали веб-геоинформационную систему прогноза полярных сияний и характера распределения электрического потенциала в арктическом регионе. «Сводка с небес» обеспечивает краткосрочный прогноз интенсивности сияний в режиме реального времени.
Проект, реализованный при поддержке грантов Российского научного фонда и Проектного офиса развития Арктики, стал победителем конкурса Esri среди веб-приложений 2022 г.
Северное сияние — одно из самых завораживающих природных явлений и весьма частый гость на небосводе за полярным кругом. Однако помимо красоты небесная иллюминация несет в себе и опасность, пагубно влияя на работу технических систем высокоширотной инфраструктуры. В связи с этим всё острее встает вопрос о прогнозировании северного сияния, которое должно обезопасить жизнь в развивающихся арктических районах.
«Прогноз осуществляется примерно на 20-40 минут в зависимости от скорости солнечного ветра. По интенсивности сияния можно судить о вероятной области экстремальных геомагнитных возмущений арктического региона. Они, в свою очередь, влияют на технологическую инфраструктуру арктической зоны РФ. Например, могут вызывать дополнительные ошибки навигационных систем, помехи на линиях коротковолновой радиосвязи, приводить к возникновению геоиндуцированных токов в линиях электропередач, сбоям в системе автоматики высокоширотных железных дорог и пр. Разработанная ГИС позволяет спрогнозировать подобные события и, соответственно, минимизировать сопутствующие риски», — пояснил ученый.
Кроме того, система прогнозирования магнитной активности крайне полезна в технологических процессах добычи ископаемых на территории арктического шельфа.
Система берет данные со спутников, находящихся на расстоянии 1,5 млн километров от Земли. На основе данных космической погоды рассчитывается излучение энергии в Северном и Южном полушариях, по которым определяется вероятность наблюдения полярных сияний и их интенсивность. Данные обновляются каждые 5 минут. С самой системой, представляющей собой «виртуальный глобус» можно ознакомиться на сайте http://aurora-forecast.ru/
«В России подобных систем практически не существует. Есть аналоги за рубежом, но по функциональности они значительно уступают нашей разработке. В основном, они представляют результаты просто в виде статичного растрового изображения на сайте.
В нашем случае это интерактивная виртуальная модель, которая обладает всеми свойствами ГИС-платформы. То есть можно ввести конкретный адрес и посмотреть, какая вероятность полярного сияния будет, например, в Архангельске или Мурманске», - отметил Андрей Воробьев.
С точки зрения фундаментальной науки данные системы позволяют отслеживать и анализировать изменение формы и положения зоны полярного сияния, а также оценивать симметрию северного и южного аврориального овала.
«До определенного времени считалось, что северные и южные полярные сияния должны быть симметричны, но, как выяснилось, это не так. Используя наш сервис, ученые могут вести непрерывный мониторинг и следить за развитием физических процессов дистанционно, получая и обрабатывая спутниковые данные. Для этого мы ввели дополнительные инструменты для пространственного анализа, оценки площади аврориального овала, его радиуса», — сказал Андрей Воробьев.
Управление медиакоммуникаций
Станьте соавтором УУНиТ! Присылайте свои новости в наш чат-бот в Telegram. Не забудьте прикрепить фото- или видео- материалы.
