Модель верхней атмосферы Земли UAM как часть системы мониторинга космической погоды

Возмущения космической погоды оказывают непосредственное воздействие на работоспособность систем космического базирования, систем связи, позиционирования, а в случае особенно сильных возмущений – на «протяженные проводники» (линии электропередач, газо-, нефте- трубопроводы, железнодорожные системы и пр.). Причинами возмущений космической погоды являются воздействия «сверху», от Солнца и солнечного ветра через магнитосферу на высокоширотную атмосферу и ионосферу, а также «снизу» – от мезо- и крупномасштабных литосферных и метеорологических явлений: землетрясений, извержений вулканов, пылевых бурь, тайфунов, цунами, штормов, нарушений целостности ледового покрытия, ледоходов и т.п. Эти возмущения обычной погоды формируют возмущения глобальной электрической цепи и соответствующие возмущения космической погоды, которые могут быть зарегистрированы средствами космического мониторинга за состоянием верхней атмосферы и ионосферы, и на этой основе спрогнозированы. Для оценки возмущенности гелиогеофизической обстановки осуществляют дистанционный мониторинг параметров ионосферы. На его основе выполняют различные прогнозы требуемых величин с использованием прогностических моделей, позволяющих заполнять временные и пространственные «дыры» («белые пятна») путем интерполяции/экстраполяции. При этом сами модели являются потребителями данных наблюдений, т. к. требуют задания начальных и граничных условий, входных параметров и проверки адекватности результатов моделирования путем их сопоставления с наблюдениями.
В настоящей работе рассматриваются модель верхней атмосферы Земли UAM (Upper Atmosphere Model) и возможности ее использования для реконструкции данных в пространственных областях и временных промежутках, для которых отсутствуют данные дистанционного зондирования, для выявления и изучения физических механизмов формирования ионосферных индикаторов и предвестников кризисных событий на примере геомагнитных бурь, суббурь и ионосферных проявлений связи системы «литосфера–ионосфера».