авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 11 |
-- [ Страница 1 ] --

Лушнов А. М.,

Лушнов М. С.

МЕДИЦИНСКИЕ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ:

МНОГОМЕРНЫЙ АНАЛИЗ

МЕДИЦИНСКИХ

И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ

Санкт-Петербург

«Геликон Плюс»

2013

УДК 614

ББК 28.708

Л 87

ОГЛАВЛЕНИЕ

Лушнов А. М., Лушнов М. С.

Л 87 Медицинские информационные системы: многомерный ана Перечень сокращений и условных обозначений.............. 9 лиз медицинских и экологических данных. — Санкт-Петер бург, «Геликон Плюс», 2013 — 460 с.

Предисловие.......................................... 19 ISBN 978-5-93682-888- Глава 1. Биотропность космогелиогеофизических УДК ББК 28.708 факторов............................................. 1.1. Космические лучи — водители pитмов.............. В книге изложены результаты исследований, полученных на ос 1.2. Кpаткая хаpактеpистика деятельности Солнца........ нове баз данных, которые в настоящее время активно развиваются 1.2.1. Динамика гелиофизических факторов........... в виде Медицинских информационных систем. Рассмотрены основы 1.2.2. Спектральный анализ гелиофизических системного подхода к изучению вариаций показателей лейкоцитар параметров...................................... ной, биохимической, ферментной систем и электролитного баланса 1.3. Основные параметры ионосферы и сопряженные крови, состояния головного мозга и высшей нервной деятельности на основе изучения электрофизиологических методик и психологи- с ними факторы..................................... ческого состояния людей, больничной летальности Санкт-Петербур- 1.4. Хаpактеpистика геомагнитного поля................ га, смертности по основным причинам в Ленинградской области в 1.5. Хаpактеpистика метеофакторов.................... зависимости от колебаний комплекса ионосферных факторов, кос- 1.5.1. Метеорологические факторы и их влияние могелиогеофизических, метеорологических и гравитационных пара на организм человека.............................. метров. Рассмотрены вопросы статистических связей смертности в 1.5.2. Данные для анализа влияния метеофакторов Ленинградской области с территориальной программой госгарантий на смертность и летальность........................ и погодными факторами. Книга может быть полезной студентам и 1.5.3. Динамика метеорологических факторов......... аспирантам медицинских и биологических факультетов, врачам, ор 1.5.4. Спектральный анализ метеорологических ганизаторам здравоохранения, биологам, физиологам, биохимикам, социальным гигиенистам, социологам, психологам, геофизикам, эко- факторов........................................ номистам, интересующимся вопросами биоритмологии и биосфер- 1.6. Характеристика приливного потенциала............. но-космических связей.

Глава 2. Биоритмы и ритмы космоса.................... 2.1. Ритмозадающие свойства космогеофизических факторов........................................... 2.2. Механизмы биоритмологических закономерностей.... 2.3. Спектрально-частотные особенности биопроцессов © Лушнов А. М., Лушнов М. С., текст, и космогеофизических факторов....................... © «Геликон Плюс», оформление, Глава 6. Сопоставление многолетних ритмов био Глава 3. Системно-статистический подход к исследованию химических параметров и показателей метаболизма биоритмов и ритмов внешней среды..................... человека с вариациями космо- геофизических данных... 3.1. Системный подход и синергетика................... 6.1. Кpаткая функциональная хаpактеpистика 3.2. Оптимизация параметров биосистем................ феpментов......................................... 3.3. Функциональное состояние и системный подход 6.2. Сpавнение системных ответных pеакций в физиологии....................................... феpментов на pазличные гpуппы космогеофизических 3.4. Критериальные функции и функционалы биосистем.

фактоpов.......................................... Множественные корреляции......................... 100 6.3. Периоды и спектры среднемесячных значений 3.5. Системный подход к изучению биосферы........... 104 ферментной системы и космогеофизических процессов.. 6.4. Общие закономерности реакций ферментных Глава 4. Механизмы воздействия космо-гелио- систем на космогеофизические флуктуации............. геофизических факторов на системы организма......... 106 6.5. Влияние космогеофизических фактоpов на биохимические пpоцессы оpганизма................... 4.1. Некоторые механизмы влияния космогеофизических 6.6. Среднегодовая и сезонная сопpяженность фактоpов на биофизические и биохимические системы... биохимических паpаметpов с космогеофизическими 4.2. Механизмы ядерно-магнитного резонанса.......... показателями...................................... 4.3. Некоторые закономерности воздействия 6.7. Сравнение спектров и периодов биохимических космических излучений, электромагнитных и космо-гелио-геофизических параметров.............. и акустических полей на биосистемы.................. 6.8. Механизмы вариаций биохимических параметров 4.4. Биотропные эффекты ионосферы.................. от воздействия космогеофизических факторов.......... 4.5. Наследственность, сознание и космические 6.9. Вопрос о флуктуациях массы тела здоровых людей... факторы.......................................... 119 6.10. Внешние фактоpы и экскреция организма (удельная плотность мочи)........................... Глава 5. Многолетние ритмы электролитного баланса крови....................................... 129 Глава 7. Причинная обусловленность многолетних и сезонных ритмов клеточных элементов системы 5.1. Оценка адаптации и состояния электролитной крови............................................... системы организма................................. 7.1. Функциональная характеристика адаптивных 5.2. Характеристика корреляций электролитного изменений эритроцитов и лейкоцитов крови............ баланса с космогеофизическими факторами............ 7.2. Системные методы анализа реакций лейкоцитов 5.3. Характеристика корреляций и сравнение крови............................................. спектрального состава электролитов и космогео 7.3. Многолетняя ритмическая адаптация системы физических параметров............................. крови к космогеофизическим параметрам.............. 5.4. Сезонные ваpиации электpолитного баланса 7.4. Сезонные соотношения лейкогpаммы в связи с флуктуациями ионосфеpных пpоцессов........ 143 с геомагнитным полем и ионосферой.................. 5.5. Механизмы возмущения электролитного баланса 7.5. Характеристика периодов и спектрального состава крови при воздействии космогеофизических факторов... 144 гемограммы и космогеофизических факторов........... 4 7.6. Космогеофизические факторы и система кpови...... 205 10.3.3. Летальность при хирургических 7.7. Синергизм систем организма с геокосмической вмешательствах на органах грудной клетки.......... средой............................................ 210 10.3.4. Летальность от воздействия погодных условий при психосоматических, неврологических, Глава 8. Реакции сердечной деятельности и дыхательной гематологические и кардиологических болезнях...... системы на космогеофизические воздействия........... 213 10.3.5. Динамика летальности при некоторых заболеваниях в стационарах Санкт-Петербурга....... Глава 9. Вариации показателей нервной системы 10.3.6. Спектрально-временной анализ летальности и психического состояния людей при изменении пациентов стационаров Санкт-Петербурга........... солнечно-космических и ионосферных параметров...... 221 10.3.7. Многомерный статистический анализ 9.1. Реакции неpвной системы на электpомагнитные зависимости летальности в стационарах и акустические поля................................ 221 Санкт-Петербурга от метеорологических, 9.2. Влияние космогеофизических факторов на гелио- геофизических и гравитационных факторов.... высшую нервную деятельность....................... 231 10.3.8. Зависимость смертности от параметров 9.3. Воздействие ионосферных паpаметров на ТПГГ и метеорологических факторов высшую нервную деятельность здоpовых людей........ 233 Ленинградской области........................... 9.4. Корреляции психологических и космогеофизических Глава 11. Медицинские информационные системы....... паpаметpов........................................ 9.5. Биоритмические закономерности психических 11.1. Необходимость внедрения медицинских процессов людей................................... 236 информационных систем............................ 9.6. Гелиогеофизические эффекты в гомеостазе, 11.

2. Междисциплинарные динамические статистичес психике и в экономической деятельности людей......... 239 кие исследования здоровья человека на основе 9.7. Динамика статистических связей психологических электронных хранилищ данных. Медико-экологический и космогеофизических параметров.................... 240 электронный паспорт человека....................... 9.8. Спектрально-частотные характеристики 11.3. Разработки в области медицинских психологических и космогеофизических показателей.... 251 информационных технологий........................ 11.4. Используемые информационные системы Глава 10. Больничная летальность и смертность........ 264 и решения......................................... 10.1. Некоторые биологические закономерности 11.4.1. Информационная совместимость и стан продолжительности жизни и смертности............... 264 дартизация медицинских информационных систем.... 10.2. Роль некоторых экологических факторов 11.4.2. Медицинские информационные системы, в причинной обусловленности смертности............. 271 общие требования............................... 10.3. Влияние метеофакторов на течение болезней 11.4.3. Интеграция стандартов медицинской и летальность при некоторых заболеваниях............. 272 информации.................................... 10.3.1. Летальность при заболеваниях органов 11.4.4. Стандартизация медицинской терминологии... дыхания........................................ 272 11.4.5. Унифицированная система медицинского 10.3.2. Летальность при инфекционных языка UMLS.................................... заболеваниях.................................... 275 11.4.6. Стандарт HL7............................. 6 11.4.7. Стандарт DICOM.......................... 11.4.8. Доминирующие стандарты передачи записей в электронную историю болезни................... 11.4.9. Проблемы сопровождения стандартов......... 11.4.10. Организация развития системы стандартов Перечень сокращений в здравоохранении............................... и условных обозначений Заключение.......................................... Сокра Литература........................................... щенное Полное наименование наимено вание МП магнитное поле ГМП геомагнитное поле ЭМ электромагнитное ЭМП электромагнитное поле ЭМПСИ электромагнитное поле сверхнизкой интенсивности ПеМП переменное МП СВЧ сверхвысокочастотный СНЧ сверхнизкочастотное ГМБ геомагнитная буря КГФ космогеофизические факторы КНЧ крайненизкочастотный МБ магнитная буря ММП межпланетное магнитное поле ПМП постоянное магнитное поле ОЧСП, относительное число солнечных пятен SunSpt ППСР3000 плотность потока солнечного радиоизлучения на частоте 3000 МГц СА солнечная активность, описываемая двумя параметрами:

ОЧСП и ППСР SF2800 плотность потока радиоизлучения Солнца на частоте 2800 МГц (длине волны 10,7 см) HSun величина магнитного поля Солнца как звезды КЛ220 нейтронная компонента космических лучей на высоте ЗВП зрительный ВП 220 м над уровнем моря РТ реакция тренировки ГИКЛ глобальная интенсивность космических лучей ПРТ реакция подобия РТ ВСИКЛ вертикальная составляющая ГИКЛ ЗСА зона спокойной активации КЛ космические лучи: КЛ220, ГИКЛ, ВСИКЛ ПЗСА реакция подобия ЗСА ШАЛ широкий атмосферный ливень элементарных частиц в атмосфере ЗПА зона повышенной активации ЯМР ядерно-магнитный резонанс ПЗПА реакция подобия ЗПА ЭПР электронный парамагнитный резонанс ОС острый стресс F2 слой F2 ионосферы ПОС реакция подобия ОС ES электронный слой слоя Е ионосферы ХС хронический стресс МПЧ максимально применимая частота радиоволн ПХС реакция подобия ХС коэффициент, характеризующий МПЧ слоя F M(3000)F2 СОЭ скорость оседания эритроцитов крови f0F2 критическая частота слоя F2 ионосферы ГЕМ содержание гемоглобина в крови в г % f0ES предельная частота слоя ES ионосферы содержание эритроцитов крови в млн в 1 мм ЭРИТ fmin наименьшая частота отражения от ионосферы количество лейкоцитов крови в тысячах в 1 мм ЛЕЙК h'F минимально действующая высота (км) отражения от слоя ЭОЗ процентное содержание эозинофилов крови F ионосферы в целом ПАЛ процентное содержание палочкоядерных нейтрофилов ионосферные параметры: M(3000)F2, f0F2, f0ES, fmin, h'F ИП крови Kp69 3-часовой Kp-индекс геомагнитной активности на 6—9 ч.

СЕГ процентное содержание сегментоядерных нейтрофилов крови KpSum сумма восьми Kp-индексов за день НЕЙТ процентное содержание суммы СЕГ и ПАЛ крови Ap69 3-часовой Ap-индекс геомагнитной активности на 6—9 ч.

ЛИМ процентное содержание лимфоцитов крови ApMean среднее арифметическое восьми Ap-индексов за сутки МОН процентное содержание моноцитов крови Cp качественная оценка общего уровня геомагнитной актив ности текущего дня (измеряется по десятибалльной шкале) БАЗ процентное содержание базофилов крови Grav гравитация — вычисленная компонента потенциала при ЛГ лейкограмма: ЛЕЙК, ЭОЗ, ПАЛ, СЕГ, БАЗ, МОН, ЛИМ ливообразующей силы планет Солнечной системы КФ критериальная функция МК, R множественная корреляция КФЛГ десятичный логарифм КФ лейкограммы T2 квадрат многомерной статистики Хотеллинга КФФ десятичный логарифм КФ ферментов F-ст. статистика Фишера КФЭ десятичный логарифм КФ ионного баланса N или n объем выборки БХП биохимические параметры ФС функциональное состояние КФБХП десятичный логарифм КФ БХП ВП вызванный потенциал головного мозга 10 АЛТ аланинаминотрансфераза КФ_10 логарифм критериальной функции, вычисленный по 10 основным шкалам (шкалы 1—9, 0) АСТ аспартатаминотрансфераза КФ_13 логарифм критериальной функции, вычисленный по всем 13 шкалам теста MMPI ЛДГ лактатдегидрогеназа ТПГГ территориальная программа государственных гарантий ЩФ щелочная фосфатаза МИС медицинская информационная система КиФ кислая фосфатаза ХЭ холинэстераза Перечень сокращений к сведениям о смертности Трип трипсин и ТПГГ в районах Ленинградской области ИнгТ ингибитор трипсина Сокращен ГГТП гамма-глютамилтранспептидаза Единица ное наиме- Полное наименование измерения нование FeНа железосодержащие насыщенные сыворотки крови насел Все население (чел) человек FeНеНа железосодержащие ненасыщенные сыворотки крови ЧСС частота сердечных сокращений См_общая Смертность: общая на 100 000 населения Случаев на 100 тыс.

ЭЭГ электроэнцефалограмма чел. населе ния СМИЛ cтандартизированный метод исследования личности См_БСК Смертность по причинам: БСК на Случаев на MMPI многопрофильный личностный Миннесотский опросник 100 000 населения 100 тыс.

чел. населе Шкала L шкала лжи ния Шкала F шкала надежности См_ЗНО Смертность по причинам: злокачествен- Случаев на ные новообразования на 100 000 населе- 100 тыс.

Шкала K шкала коррекции ния чел. населе ния Шкала 1 шкала сверхконтроля (ипохондрии) См_ ВнПр Смертность по причинам: внешние при- Случаев на Шкала 2 шкала депрессии чины на 100 000 населения 100 тыс.

чел. населе Шкала 3 шкала эмоциональной лабильности (истерии) ния См_ДТП Смертность по причинам: в результате Случаев на Шкала 4 шкала импульсивности (психопатии) ДТП на 100 000 населения 100 тыс.

Шкала 5 шкала мужественности — женственности чел. населе ния Шкала 6 шкала ригидности (паранойи) См_Пищев Смертность по причинам: болезни Случаев на Шкала 7 шкала тревожности (психастении) пищеварительной системы на 100 тыс.

100 000 населения чел. населе Шкала 8 шкала индивидуалистичности (шизофрении) ния См_Дыхан Смертность по причинам: болезни орга- Случаев на Шкала 9 шкала оптимизма и активности (гипомании) нов дыхания на 100 000 населения 100 тыс.

Шкала 0 шкала интроверсии — экстраверсии (шкала социальной чел. населе интроверсии) ния 12 См_ТрВоз Смертность: в трудоспособном возрасте Случаев Об_восст Обеспеченность койками Коек на на 100 000 трудоспособного населения на 100 тыс. восстановительного лечения 10 тыс. чел.

чел. трудос- населения пособного Об_карди Обеспеченность койками Коек на населения кардиологическими 10 тыс. чел.

См_матер Смертность: материнская на Случаев населения 100 000 родившихся живыми на 100 тыс.

Об_уход Обеспеченность койками сестринского Коек на родившихся ухода 10 тыс. чел.

живыми населения См_млад Смертность: младенческая на Случаев Ур_госпи Уровень госпитализации на 100 жителей 1 000 родившихся живыми на 1 тыс.

родившихся живыми занятост Среднегодовая занятость койки дни ЗП_Всего Среднемесячная зарплата: на 1 физ. лицо руб.

работающих в здравоохранении — всего пребыв средняя продолжительность пребывания дни ЗП_Врачи Среднемесячная зарплата: на 1 физ. лицо руб. на койке (без коек сестринского ухода) работающих в здравоохранении — врачи Шт_всего Число работающих в учр. на 10 000 насе- должностей ЗП_СрМП Среднемесячная зарплата: на 1 физ. лицо руб.

ления: всего — штатные должности работающих в здравоохранении — сред ний медперсонал Зн_всего Число работающих в учр. на 10 000 насе- должностей 1ж_к_дни Объемы медпомощи на 1 жителя (без койко-дни ления: всего — занятые должности платных, ДМС, сестр. ухода): стацио Фл_всего Число работающих в учр. на 10 000 насе- чел.

нар ления: всего — физические лица 1ж_Дсдни Объемы медпомощи на 1 жителя (без дни платных, ДМС, сестр. ухода): ДС — дни Шт_врачи Число врачей на 10 000 населения: штат- должностей ные должности 1ж_посещ Объемы медпомощи на 1 жителя (без посещения платных, ДМС): АПУ — посещения Зн_врачи Число врачей на 10 000 населения: заня- должностей тые должности 1ж_вызов Объемы медпомощи на 1 жителя вызовы (без платных): скорая Фл_врачи Число врачей на 10 000 населения: физи- чел.

Ст_К_дни Стоимость ед. объема (без платных, руб. ческие лица ДМС, сестр. ухода): стационар Фл_уч_вр Число участковых врачей и ВОП на чел.

Ст_Дсдни Стоимость ед. объема (без платных, руб.

10 000 населения — физические лица ДМС, сестр. ухода): ДС — дни Шт_срмед Число ср. медперсонала на 10 000 насе- должностей Ст_посещ Стоимость ед. объема (без платных, руб.

ления: штатные должности ДМС): АПУ — посещения Ст_вызов Стоимость ед. объема (без платных): руб. Зн_срмед Число ср. медперсонала на 10 000 насе- должностей скорая — вызовы ления: занятые должности Об_койки Обеспеченность круглосуточными Коек на Фл_срмед Число ср. медперсонала на 10 000 насе- чел.

койками 10 тыс. чел.

ления: физические лица населения Фл_уч_мс Число участковых медсестер и медсес- чел.

Об_реани Обеспеченность койками реанимации Коек на тер ВОП на 10 000 населения — физи 10 тыс. чел.

ческие лица населения 14 Профосм Доля населения, охваченного проф- % ОФ_ДС_И Объемы финансирования ТПГГ: тыс. руб.

осмотрами Дневной стац. — исполнено ОФ_Пр_У Объемы финансирования ТПГГ: тыс. руб.

См_до65 Число случаев смерти в возрасте до чел.

Прочие виды — утверждено на год 65 лет: всего См_до65д Число случаев смерти в возрасте до чел. ОФ_Пр_И Объемы финансирования ТПГГ: тыс. руб.

65 лет: из них на дому Прочие виды — исполнено См_до65О Число случаев смерти в возрасте до чел. ОФ_Сум_У Объемы финансирования ТПГГ: тыс. руб.

65 лет: в том числе от ОИМ ИТОГО — утверждено на год См_до65И Число случаев смерти в возрасте до чел. ОФ_Сум_И Объемы финансирования ТПГГ: тыс. руб.

65 лет от инфаркта ИТОГО — исполнено См_до65П Число случаев смерти в возрасте до чел.

ОФ_НацОМ Объемы финансирования ТПГГ: тыс. руб.

65 лет в первые сутки в стационаре кроме того Нац. проекты — ОМС См_до65а Число случаев смерти в возрасте до чел.

ОФ_НацКЗ Объемы финансирования ТПГГ: тыс. руб.

65 лет: в первые сутки в стационаре от кроме того Нац. проекты — КЗ ОИМ ОФ_НацФС Объемы финансирования ТПГГ: тыс. руб.

См_до65б Число случаев смерти в возрасте до чел.

кроме того Нац. проекты — ФСС 65 лет: в первые сутки в стационаре от инсульта ОФ_Пла_У Объемы финансирования ТПГГ: тыс. руб.

См_до18 Число случаев смерти в возрасте до чел. кроме того — Платные услуги — 18 лет: всего утверждено на год См_до18д Число случаев смерти в возрасте до чел. ОФ_Пла_И Объемы финансирования ТПГГ: кроме тыс. руб.

18 лет: из всего — на дому того — Платные услуги — исполнено См_до18П Число случаев смерти в возрасте до чел. Сум_Плат Сумма всех платных услуг тыс. руб.

18 лет: из всего — в первые сутки в стационаре 1ж_сумпл Денежная сумма: всего платных услуг на руб.

душу населения Удовлет Удовлетворенность населения медпомо- % щью (%) от числа опрошенных 1ж_медпл Денежная сумма: в т. ч. медицинских руб.

платных услуг на душу населения ОФ_Ск_У Объемы финансирования ТПГГ: тыс. руб.

Скорая помощь — утверждено на год см_алк_опь- Количество случаев насильственной случаи ян смерти в состоянии алкогольного ОФ_Ск_И Объемы финансирования ТПГГ: тыс. руб.

опьянения Скорая помощь — исполнено ОФ_АПУ_У Объемы финансирования ТПГГ: тыс. руб. см_алк_от- Количество случаев смерти от острых случаи АПУ — утверждено на год равл отравлений алкоголем ОФ_АПУ_И Объемы финансирования ТПГГ: тыс. руб. см_нарк_от- Количество случаев смерти от острых случаи АПУ — исполнено равл отравлений наркотиками ОФ_Стац_У Объемы финансирования ТПГГ: тыс. руб. см_алк- Количество случаев смерти от острых случаев стационар — утверждено на год нарк_отравл отравлений алкоголем и наркотиками ОФ_Стац_И Объемы финансирования ТПГГ: тыс. руб. туб_см Смертность населения от туберкулеза Случаев на стационар — исполнено 100 тыс.

чел. насе ОФ_ДС_У Объемы финансирования ТПГГ: тыс. руб.

ления Дневной стац. — утверждено на год 16 ПРЕДИСЛОВИЕ Эта книга посвящена нашему любимо му сыну, брату, племяннику, лучшему дру гу, соратнику по научной работе Лушнову Арсению Михайловичу. Проблема исследования функционального состояния организ ма и его многопараметрическое моделирование при воздействии Родственники гелиогеокосмических факторов на основе современных инфор мационных технологий, многомерного статистического анализа и медицинских информационных систем (МИС) является одной из актуальных в современной клинической медицине и физиоло гии. Этот вопрос приобретает большую значимость в исследо вании адаптивных, приспособительных механизмов различных функциональных систем: лейкоцитарной, биохимической, элек тролитной, а также функций нервной системы, высшей нервной деятельности, больничной летальности, смертности от различных причин — их динамических взаимоотношений и соотношений с параметрами космических излучений, показателей электромаг нитной активности Солнца, геоманитного поля, ионосферных, метеорологических и гравитационных данных, играющих роль первичных многофакторных водителей биоритмов и датчиков времени для систем организма.

Актуальность излагаемой проблемы заключается в том, что физиологические, биохимические, гематологические параметры, высшая нервная деятельность человека и поведенческие зако номерности животных подвержены значительным вариациям во времени. Явления такого порядка обнаруживаются в отношении электрофизиологических показателей головного мозга, двига тельной активности, работоспособности, психического статуса здоровых людей, операторов, спортсменов и вообще специалис тов самого различного профиля. Выяснение причинной обуслов ленности таких явлений часто связывают с биоритмологическими закономерностями, фотопериодизмом организма. Но эти факторы, как выяснилось, не полностью объясняют вариативность экспе риментальных данных. В настоящей работе обосновывается важ ность изучения вариаций медико-биологических показателей во взаимосвязи с многолетними долговременными флуктуациями сверхвысокочастотной компоненты солнечного радиоизлучения, гелиогеофизических, космических и метеофакторов на отдельные отклонениями вектора геомагнитного поля, изменениями интен- параметры биосферы и живых организмов. Однако большая часть сивности космических излучений и связанными с этими явлени- таких результатов получена в исследованиях отдельных парамет ями сложными электромагнитными и акустическими процессами ров животных и человека. Очень мало работ по динамическому ионосферы Земли. Вопрос о влиянии огромного тысячекиломет- моделированию этих параметров и практически совсем нет трудов рового ионного слоя, опоясывающего планету, на параметры и с применением обобщенных системных оценок функционального функции человеческого организма изучен совершенно недоста- состояния, тем более в динамике, сравнимой по временным масш точно. В этом смысле работа актуальна и является пионерской. табам с многолетними вариациями космических и солнечных из Несмотря на многочисленные публикации, посвященные иссле- лучений и флуктуациями ионосферы Земли. В настоящей работе дованию воздействия на живые объекты и единичные его пока- поставлена цель: разработать концепцию многолетних и сезонных затели отдельных электромагнитных, акустических параметров динамических адаптационных механизмов и функционального и частот в экспериментальных условиях, трудов, где бы изучался состояния таких важных систем организма, как лейкоциты крови, широкой комплекс вышеперечисленных естественных факторов, электролитный баланс, биохимические процессы, показатели ме также довольно мало. Здесь приводится попытка приблизить ре- таболизма и экскреции человека в зависимости от динамических шение этой актуальной проблемы, для чего применяются методы вариаций, комбинаций и сочетаний глобальных космогелиогеофи многомерной статистики, обосновать и представить синергети- зических факторов. Решение вытекающих из цели работы и кон ческую концепцию долговременных, многолетних вариаций сис- кретных поставленных задач осуществлено на большом статис тем организма человека параллельно с динамикой космических и тическом материале, собранном от здоровых людей и психически солнечных излучений, ионосферных процессов и изменениями больных (реактивные состояния, маниакально-депрессивный геомагнитного поля. психоз, неврозы) без соматической патологии. В качестве мето Оценкой функционального состояния организма занимались дического приема использованы многопараметрическая одновре многие исследователи, предлагавшие различные показатели: фи- менная динамическая оценка нескольких систем организма этих зиологические, медицинские, единичные, комплексные, времен- больных и теоретическое обоснование корректности выбора этой ные и так далее. И несмотря на продолжительный период изу- категории людей. Предлагаемые системные методы позволяют чения этой проблемы, до настоящего времени осталось много оценить широкий спектр интегративных динамических механиз нерешенных вопросов. Цель данной работы — изучить отклик мов управления в организме, что позволяет решить поставленные функциональных систем организма человека на возмущающие задачи с учетом индивидуально-типологических особенностей космогеофизические факторы. Для этого авторы изучали функ- отдельного индивидуума. Кроме того, собрано и организовано в циональное состояние мозга, его отдельных сенсорных систем в базы данных (Paradox) огромное количество данных о внешних ответ на разнообразные — одиночные и комбинированные — сти- космогелиогеофизических факторах — десятки тысяч измерений мулы космогеофизических факторов на основе регистрации зри- в динамике, произведенных на современном верифицированном тельных вызванных потенциалов, концентраций ионов, фермен- геофизическом оборудовании ряда институтов и лабораторий тов и биохимических параметров крови, количества лейкоцитов, Российской академии наук. Космогелиогеофизические параметры эритроцитов, вариаций массы тела и удельной плотности мочи, были «приклеены» к медицинским, физиологическим и психоло параметров сердечно-сосудистой и дыхательной систем, показа- гическим исследованиям на основе времени и даты исследования.

телей психического статуса людей. Этот принцип может быть положен в основу соответствующего Сегодня существует большое количество концепций и част- подраздела МИС. Предложена квалифицированная статистичес ных точек зрения относительно механизмов воздействия внешних кая обработка материала с целью поиска множественных корреля 20 ционных связей и соотношений с исследуемыми биопараметрами биосистем, расширенное толкование понятия функционально организма. го состояния как обобщения системного подхода в физиологии.

Доказано существование значимых корреляций между авто- Описываются примененные системно-статистические оптимиза регрессионными параметрами зрительных вызванных потенциа- ционные методы, применяемые к многопараметрическим физио лов и ионосферными процессами Земли, что подтверждает их кор- логическим процессам: критериальные функции и функционалы регирующее воздействие на процессы переработки информации биосистем, множественные корреляции. Обоснование коррек головным мозгом. Это авторами показано впервые. Объясняется тности поиска статистических связей, приводимое во 2-й главе, это явление с позиций суперпозиционных воздействий модулиро- позволяет говорить о возможности глобального системного под ванных СВЧ-составляющей солнечных излучений, радиоизлуче- хода к исследованию биосферы.

ний ионосферы и 8-герцового ионосферного волновода. Большой Подкрепление последнего положения развивается в главе теоретический интерес представляют данные о характере реа- «Механизмы воздействия космогелиогеофизических факторов на гирования и синергизме реакций системы лейкоцитов, ионного, системы организма», в которой описываются некоторые механиз биохимического состава и активности ферментов крови с ионос- мы влияния космогеофизических фактоpов на биофизические и ферными и космогеофизическими процессами. Изложены пути и биохимические системы, ядерно-магнитного резонанса, некото подходы к интегральной оценке функционального состояния лю- рые закономерности воздействия космических излучений, элект бых других систем организма, при изучении которых используют- ромагнитных и акустических полей на биосистемы, биотропные ся различного рода ритмограммы и динамические наблюдения за эффекты ионосферы.

многопараметрическими биологическими системами, в том числе В главах с 5-й по 9-ю изложены конкретные результаты иссле при воздействии космогеофизических факторов. дований;

эти главы посвящены непосредственно изучению флук Заслуживает особого внимания обоснование актуальности и туаций электролитного состава крови (глава 5), биохимических разрабатываемая концепция работы по исследованию новой об- показателей (глава 6), ферментов (глава 6), массы тела (глава 6), ласти знаний — физиологической синергетики и биоритмологи- удельной плотности мочи (глава 6), гемограммы (глава 7), сердеч ческой обусловленности вариаций изученных физиологических но-сосудистой и дыхательной систем (глава 8), зрительных вы параметров с флуктуациями космогеофизических процессов. званных потенциалов и психического состояния людей (глава 9).

В главе 1 «Биотропность космогелиогеофизических факторов» Показано, что эти системы откликаются на ионосферные воздейс последовательно излагаются литературные данные о роли косми- твия, включая модулированные космогелиогеофизические и СВЧ ческих лучей в качестве водителей pитмов, дана кpаткая хаpак- составляющие Солнца.

теpистика деятельности Солнца, основных параметров ионосфе- Глава 5 «Многолетние ритмы электролитного баланса кро ры, сопряженных с ними факторов, хаpактеpистика геомагнитного ви» содержит конкретные результаты изучения корреляционных поля, ритмозадающие свойства космогеофизических факторов. соотношений электролитного баланса с космогеофизическими В главе 2 «Биоритмы и ритмы геокосмоса» изложены основные факторами. Показаны противофазные соотношения «внутрен ритмозадающие свойства космогеофизических факторов, механиз- них» корреляций (функционала) электролитов крови с критичес мы биоритмологических закономерностей, спектрально-частотные кой частотой электронного слоя ионосферы Земли. Получено, что особенности биопроцессов и космогеофизических факторов. временные спектры и периоды космогеофизических факторов и В главе 3 «Системно-статистический подход к исследованию электролитного состава крови имеют одинаковые гармоники и ди биоритмов и ритмов внешней среды» приведены основные пред- намика ионного состава поддается аргументированному прогно ставления о системном подходе к исследованию биологических зированию на основе временного многолетнего и сезонного ис объектов и внешней среды, вопросы оптимизации моделирования следования статистических связей с ионосферными параметрами.

22 Приводятся возможные механизмы возмущения электролитного откликаться на вариации ионосферных параметров, геомагнитно баланса крови при воздействии космогеофизических факторов. го поля и солнечно-космических излучений и их динамика может В 6-й главе «Сопоставление многолетних ритмов биохимичес- аргументированно прогнозироваться на основании выявленных ких параметров и показателей метаболизма человека с вариациями одинаковых спектрально-временных гармоник и периодов.

космогеофизических данных» изложены вопросы, посвященные Выводы 8-й главы «Реакции сердечной деятельности и ды результатам многолетних исследований синергетики ферментной хательной системы на космогеофизические воздействия» кратко и смешанной биохимической систем с геокосмическими парамет- сводятся к положению о том, что параметры дыхательной и сер рами. Предварительно приводятся краткая функциональная харак- дечно-сосудистой систем обнаруживают статистически значимые теристика и обоснование конкретных исследованных ферментных корреляции с ионосферными процессами Земли.

групп и биохимических параметров, включая удельную плотность Глава 9 «Вариации показателей нервной системы и психи мочи и изменения массы тела психически больных как отражение ческого состояния людей при изменении солнечно-космических метаболических процессов организма. Предложены механизмы и ионосферных параметров» посвящена исследованию воздей воздействия физических внешних факторов на многолетние ва- ствия ионосферных процессов на центральную нервную систему риации биохимических показателей и ферментной активности. и комплекса космогелиогеофизических факторов на показатели На основании убедительных статистических результатов сдела- психологического тестирования (тест СМИЛ) молодых людей.

ны выводы о существовании примерно 11-летней периодичнос- Описываются современные статистические методы обработки ней ти системных постепенных изменений (сдвигов) биохимических рофизиологических процессов и их физиологическая интерпрета параметров организма, совпадающих с минимумами активности ция. Много внимания уделяется описанию авторегрессионного мо Солнца и максимумами интенсивности нейтронной компоненты делирования и анализа вызванных потенциалов методом раскраски космических излучений. Закономерны выводы о синергетических графа и анализу биоритмических закономерностей психических регуляторных сдвигах биохимического статуса. Авторы показали, процессов людей. Показано, что ионосферные параметры оказы что вариации массы тела, рассматриваемые в качестве отражения вают влияние на процессы переработки информации мозгом. От обменно-метаболических процессов, обнаруживают значимую дельные зоны мозга, откликающиеся на такие воздействия, не вы статистическую связь с совокупностью космогеофизических фак- явлены. Одним из механизмов подобных влияний предполагается торов. Удельная плотность мочи также обнаруживает примерно 8-герцовый несущий ионосферный волновод в комбинации с кило 11-летние значимые множественные корреляции с солнечной ак- герцовыми ионосферными частотами и СВЧ-диапазоном Солнца.

тивностью и геомагнитным полем. В середине этого цикла выявле- В Главе 10 «Больничная летальность и смертность» изучены ны достоверные корреляции с ионосферными процессами. вопросы больничной летальности Санкт-Петербурга, смертности Закономерности ответных системных реакций гематологичес- по основным причинам в Ленинградской области в зависимости ких параметров организма на геокосмические воздействия пред- от колебаний комплекса космогелиогеофизических, метеорологи ставлены в 7-й главе «Причинная обусловленность многолетних ческих и гравитационных параметров. Проведены исследования и сезонных ритмов клеточных элементов системы крови». Это статистических связей смертности в Ленинградской области с большая глава с изложением фактологического материала. Здесь территориальной программой госгарантий и погодными факто приведен обширный статистический табличный материал. Основ- рами по поручению Председателя комитета по здравоохранению ные выводы главы заключаются в том, что суммарные корреляци- Ленинградской области на аппаратном совещании от 07.02. онные оценки лейкограммы (функционал и критериальная функ- № 5-3/11-9 п. 9: «Провести анализ зависимости показателей смер ция) адекватно описывают функциональные изменения системы тности по основным причинам в МО ЛО от социально-экономи лейкоцитов крови. Система лейкоцитов и эритроциты способны ческих и медико-социальных факторов за 2008—2010 годы».

24 Глава 11 «Медицинские информационные системы» посвя- — исследовательские работы, проведенные при поддержке щена некоторым вопросам развития и внедрения МИС в мире и Российского государственного гуманитарного научного фонда в России и связанным с этим задачам. 2003—2005 гг.: грант номер 03-06-00220а, руководитель проекта В «Заключении» дано общее обсуждение работы, рассмат- д. м. н. М. С. Лушнов, соисполнитель проекта А. М. Лушнов.

риваются проблема комплексного воздействия всех геокосми ческих факторов на функциональное состояние организма и Сведения об авторах психический статус людей и проблемы отражения этих вопро Лушнов Арсений Михайлович (родился 4.08.1980 в семье сов в МИС.

Результаты исследований были ранее опубликованы в следую- военнослужащего, убит 27.08.2011 г. у порога своего дома). По щих основных работах и монографиях: лучил высшее образование, врач-педиатр, Санкт-Петербургская — Лушнов М. С., Максимов Г. К., Кобрин В. П. Состояние государственная педиатрическая академия (годы обучения 1997— некоторых систем организма и ионосфера: Монография. — СПб: 2003). Активно интересовался научными исследованиями — СПбГТУ, 1996. — 151 с.;

биометеорологией и космобиологическими исследованиями, в — Лушнов М. С., Кидалов В. Н., Хадарцев А. А., Еськов В. М. студенческие годы и после окончания вуза работал в научных уч Влияние ритмов геокосмоса на функциональное состояние орга- реждениях — в Институте физиологии им. И. П. Павлова РАН, низма и систему крови: Монография. / Под ред. А. А. Хадарце- преподавал в Российском государственном гидрометеорологичес ва. — Санкт-Петербург — Тула: ООО РИФ «Инфра», 2007. — ком университете. С сентября 188 с. (авторы получили диплом (рис. П. 1), монография стала 2003 г. по август 2005 г. обучал лауреатом конкурса на лучшую научную книгу 2007 г., проводи- ся в клинической ординатуре мого Фондом развития отечественного образования);

кафедры реабилитации и спор — Лушнов М. С., Липовицкая И. Н., Лушнов А. М., Голови- тивной медицины СПбМАПО, с на Е. Г., Щербук А. Ю., Куликов В. Д., Гливинская О. А., Дон- сентября 2005 года по сентябрь сков В. В. Раздел 4. Больничная летальность / Рождаемость и 2007 года работал медицинским смертность населения Санкт-Петербурга. Обзор медико-демогра- представителем в ООО «Галена фических показателей. — СПб.: 2010. — С. 121—189;

Фарма» (в дальнейшем пере — Лушнов М. С. Отчет по гранту № 03-06-00220а Россий- именована — TEVA), с февраля ского гуманитарного научного фонда «Исследование изменений 2008 г. по 27.08.2011 г. — ме физиологических и психологических показателей человека в за- дицинским представителем в висимости от динамики космогеофизических факторов» // СПб: российско-немецком ООО «БИ ИЭФБ им. И. М. Сеченова, — 2005. — 27 с. ОНОРИКА». Активно работал — экспертная работа, проведенная в интересах Законодатель- над кандидатской диссертацией ного собрания Санкт-Петербурга: Отчет об экспертной работе (главы 10 и 11 в большой сте «Анализ медицинских информационных систем для подготовки пени подготовил он), имел на экспертного заключения о целесообразности разработки проекта учные публикации. Владел анг закона Санкт-Петербурга «Об электронном медицинском паспор- лийским языком.

Лушнов Михаил Степанович, 1956 года рождения, окончил те жителя Санкт-Петербурга», выполнена по договору подряда № V / 1 РНК № 050000802998 от 11.11.2008 г., — СПб: ЗАКС, III факультет Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова 2008. — 159 с., исполнитель д. м. н. М. С. Лушнов;

в 1979 г., математико-механический факультет Ленинградского 26 государственного университета им. А. А. Жданова в 1983 г. Док тор медицинских наук с 1998 г. Являлся руководителем, затем за местителем руководителя по статистике и аналитической работе Глава Санкт-Петербургского государственного медицинского инфор мационно-аналитического центра Комитета по здравоохранению Санкт-Петербурга с 2005 г. по 2011 г. С 2011 г. — руководитель БИОТРОПНОСТЬ Государственного казенного учреждения здравоохранения «Ме КОСМОГЕЛИОГЕОФИЗИЧЕСКИХ дицинский информационно-аналитический центр» Ленинград ФАКТОРОВ ской области.

В настоящее время в научной литературе обращается внима ние в основном на влияние вторичных метеотропных факторов, тогда как влияние космических излучений и ионосферных факто ров описано недостаточно и с позиций одномерных статистик, что не позволяет описывать физиологические процессы в полном и достаточном объеме, поскольку такое описание должно учитывать совокупность множественных взаимоотношений элементов био системы. Согласно исследованиям многих авторов на биосферу действуют в основном короткопериодические колебания, сверх низкочастотные электромагнитные поля, ионосферные инфразву ковые колебания, радиоактивность, положительные радиоионы, ультрафиолетовые и космические лучи (Владимирский Б. М., 1980;

1982;

Кобрин М. М., 1982), метеофакторы (Мустель Э. Р., 1971;

Витинский Ю. И. с соавт., 1976;

Алексеев В. П., 1979а) с разнонаправленными биоэффектами.

Имеется большое количество сведений цикличности внешних воздействий на живую природу (Похмельных Л. А., 1992а;

1992б).

Однако их механизмы полностью не раскрыты. Это свидетель ствует о сложности и комбинировании воздействий на живые сис темы.

1.1. Космические лучи — водители pитмов КЛ и вторичные частицы, образовавшиеся в атмосфере, име ют большую проникающую способность. Так, нейтроны и прото Рис. П. 1. Диплом Фонда развития отечественного ны КЛ способны влиять на метаболические молекулярные про образования цессы, причем эволюция и мутагенные процессы связываются с ними (Дружинин И. П. с соавт., 1974). Перемена знака ММП ведет космическими полями, но и для медико-биологических потреб к изменениям электрических токов и полей магнитосферы Земли. ностей, принимая во внимание воздействие их на живую материю Момент перемены знака МП Солнца является наиболее благопри- (Дорман Л. И., 1988).

ятным условием для проникновения КЛ к земной поверхности. В литературе приводятся сведения по звездной анизотропии Другие колебания КЛ и вторичных лучей имеют различную и долговременным вариациям КЛ в широком интервале энергий от десятков МэВ до 1020 эВ. Существует сложный процесс моду периодичность (сутки, 27-дневные и прочие), анизотропию и ам литуды, изменяющиеся от долей процента до 25 %. Амплитуды ляции галактических КЛ в гелиосфере: конвекционный перенос, геомагнитного поля при этом тоже изменяются от десятых долей анизотропная диффузия, переполюсовки общего магнитного поля до 10 %. В настоящее время известна циклическая изменчивость (МП) Солнца, дрейфовые эффекты, нелинейные взаимодействия внешних воздействий на Землю: во временном масштабе часов КЛ с солнечным ветром, пересоединение силовых линий межзвез и суток — геомагнитные возмущения, вариации интенсивности дного МП с галактическим полем на границе гелиосферы. В КЛ КЛ (Чарахьян А. Н. с соавт., 1980;

Уилкокс Дж. М., 1982), солнеч- присутствуют античастицы (позитроны, мезоны, гипероны), вы ных излучений в различных интервалах частот (Тимоти Г., 1980), деляющие при взаимодействии с веществом огромную энергию в периоде солнечных циклов — вариации погодных условий на и электромагнитные излучения. Их классифицируют по составу континентах (Митчел Дж. М. мл. с соавт., 1982), в масштабе со- и спектру. Существует определенная взаимосвязанность их соста тен лет — вариации средних температур на континентах, корре- ва, спектра и анизотропии. К КЛ внесолнечного происхождения лирующие с изменением амплитуд процесса пятнообразования на относят протонно-ядерный компонент КЛ (протоны, -частицы, Солнце, в масштабе от сотен лет до десятков тысяч — изменение ядра с атомарной массой большей массы гелия, антипротоны и ан геомагнитного диполя (Creer K. M., 1977), в масштабе от тысяч до тиядра), электронно-позитронный компонент КЛ, -кванты, груп миллионов лет — нерегулярные многократные изменения поляр- пу частиц — монополи, кварки, фотино и другие (Дорман Л. И., ности геомагнитного диполя (Кокс А. с соавт., 1968). 1988).

Основные соотношения электростатики экранирования поля Существует классификация КЛ (5 интервалов) по энергиям в широких диапазонах от 0,01 МэВ/нуклон до 1020 эВ. Границы материей и складывающиеся на ее основе связи во взаимоотно шениях Космоса, Солнца, Земли существенно влияют на живую между ними часто довольно условны. Они отличаются по хими природу. В нашу эпоху земной шар находится в неравновесном ческому составу энергетического спектра и характеру временных состоянии, разряжается, теряя заряд через ток проводимости ат- вариаций. Относительная роль 5-го интервала состоит в том, что мосферы. Скорость ослабления магнитного момента составляет КЛ малой энергии модулируются хромосферными вспышками 5—8 % каждые 100 лет (Яновский Б. М., 1953;

Nagata T., 1965). спокойного Солнца, магнитосферами Юпитера и Сатурна, пере Атмосферный ток составляет 2000—3300 А. В масштабе 1000 лет ходным слоем между солнечным ветром и галактическим МП.

Земля в среднем находится в электростатическом равновесии Энергетический спектр, состав и звездная анизотропия КЛ вза с космической средой. Наша эпоха уникальна в смысле перехо- имосвязаны. Плотность энергии галактических КЛ вблизи Зем ли подвержена вариациям от 0,78 эВ/см3 в период максимума до да через нуль магнитного момента Земли. В последующее время 0,98 эВ/см3 в период минимума активности Солнца, то есть при (сотни лет) ожидается восстановление равновесия с космической средой. Аналогичные условия наша планета претерпевала около ослаблении деятельности Солнца увеличивается значение КЛ, и 2000 лет назад. наоборот, при усилении солнечной активности энергия КЛ умень Проблемы космических лучей (КЛ) важно изучать не только с шается (Дорман Л. И., 1978). Энергия КЛ значительно больше астрофизических позиций, исследуя при этом сложность процес- энергии солнечного ветра, но само количество КЛ намного мень сов их взаимодействия с веществом и движущимися магнитными ше потока солнечного ветра. Спектр и диапазон КЛ поражает во 30 ображение — он простирается от 104 эВ/нуклон до 3 1020 эВ, то рическому давлению. В работе использованы данные нейтронной есть составляет 16 порядков. компоненты для района г. Москвы на высоте 220 м над уровнем Область умеренных энергий КЛ подвержена межпланетной моря. В табличном материале настоящей работы обозначение модуляции. Важнейшие факторы, определяющие такую модуля- КЛ220 означает именно эту нейтронную компоненту космических цию галактических КЛ, следующие: скорость солнечного ветра, исследований.


диффузия КЛ, характер изменения солнечного ветра и КЛ в те- С января 1972 г. в обзорах «Космические данные» публико чение 11-летнего цикла солнечной активности, размер и форма вались сведения об интенсивности КЛ в переходном максимуме гелиосферы, общее МП Солнца, переполюсовки МП Солнца с в стратосфере. В работе использованы также результаты измере 22-летним циклом и распространение КЛ в гелиосфере. Спектр ний интенсивности космических лучей в максимуме переходной КЛ в области высоких и сверхвысоких энергий определяется ме- кривой в стратосфере в районе г. Мурманска, населенном пункте, тодами подземных и наземных наблюдений мюонов и -квантов, наиболее близком по широте и долготе к г. С.-Петербургу. Исполь зовано два параметра N1 — значение глобальной интенсивности измерения на искусственных спутниках Земли, регистрации ши космических лучей (ГИКЛ), измеренной в 1/(см2.с) и N12 — зна роких атмосферных ливней (ШАЛ). Регистрация ШАЛ основана на регистрации и изучении мезонно-ядерного и электромагнитно- чение вертикальной составляющей интенсивности космических лучей (ВСИКЛ), измеренной в 1/(см2.с.стер). Эти измерения про го каскадов в атмосфере, производимых частицами КЛ с энергия ми до и около 1020 эВ. Изучают одновременно потоки электронов, водятся при помощи радиозондов космических лучей РК-1 и РК- мюонов и адронов. Амплитуды вариаций вторичных частиц ШАЛ (Космические данные. …, 1977—1988). В табличном материале на уровне моря достигают 20 % для -мезонов и 30 % для нейтро- обозначение КЛ означает все 3 исследованных параметра: ней нов. Метеофакторы, такие как атмосферные температура и давле- тронная компонента КЛ220, ГИКЛ и ВСИКЛ.

ние, влияют на количественные параметры потоков элементарных частиц в ШАЛ: колебание температуры в 1 градус влечет изме 1.2. Кpаткая хаpактеpистика нение -мезонов на 0,1—0,2 %, а давления на 100 Па — нейтро деятельности Солнца нов на 0,7 %. По литературным данным, средняя частота малых ШАЛ составляет 45 000 в час, то есть около 12,5 герц. По данным Астрономы отслеживают солнечные циклы начиная с 1755 г.

непрерывной регистрации частоты ШАЛ были найдены 1-я и 2-я Таким образом, наблюдениям за динамикой Солнца уже примерно гармоники суточной вариации КЛ высокой энергии, достигающие 250 лет. Двадцать третий по счету 11-летний солнечный цикл до максимума соответственно через 8,8 ± 1,3 час и 2,2 ± 0,4 час (Ми- стиг своего максимума в начале 2000-х годов. Так как обычно сол рошниченко Л. И., 1981). Резкие изменения метеоэлементов со- нечная активность спадает медленнее, чем нарастает, вероятность провождаются изменениями атмосферного электричества и про- возникновения сильных магнитных бурь и связанных с ними зем никающей способности - и -мезонов, протонов и других частиц ных «фейерверков» высока в течение нескольких лет — примерно (Ассман Д., 1966;

Мирошниченко Л. И., 1984). до 2005 года (Karl T., Thurber Ir. Солнечный ветер и магнитосфе В обзоре «Космические данные» Институтом земного магне- ра земли. http://www.bezumnoe.ru/journal/MEMFIS/comments4518.

тизма и распpостpанения радиоволн Российской академии наук html).

опубликованы данные о вариациях интенсивности нейтронной Считается, что за пятнообразовательный процесс на Солнце компоненты космических лучей, регистрируемой на сети станций ответственны циркуляции солнечного вещества и дифференци России нейтронными супермониторами типа NM-64. Данные ней- альное вращение солнечных слоев, в особенности приливообразу тронной компоненты представляются в виде таблиц среднесуточ- ющая сила планет, а также перераспределение углового момента ных значений. Все паpаметpы приведены к постоянному баромет- всей солнечной системы между планетами-гигантами и Солнцем 32 и галактические магнитные поля. Возможно, что максимумы сол- 0,01 до 2,19 солнечного радиуса. Периоды соединения Юпитера нечной активности зависят от движения солнечной системы в Га- и Сатурна происходят примерно через 20 лет. 10-летний полупе лактике, а также от электродвижущей силы Юпитера, имеющего риод способствует меридиональной циркуляции воздуха на Земле наибольшую массу и МП. Галактические факторы через солнеч- и экстремальным проявлениям погоды: холодной зиме, засушли ную активность влияют на земные процессы (Дружинин И. П. с вому лету, ураганам, наводнениям. Поэтому «парады планет» не соавт., 1974;

Прудников И. М. с соавт., 1996). Возвратные потоки безобидны (Белязо В. А., 1990).

Солнца имеют максимум на точках перегиба, ближе к точке ми- В настоящей работе использовалось два показателя солнечной нимума солнечной активности. Этот факт важен при сопоставле- активности (СА), публикуемые в сборнике «Космические данные.

нии геофизических явлений с солнечной активностью (Оль А. И., Месячный обзор» (1977—1988): относительное число солнечных 1971). пятен (ОЧСП), называемых иногда числами Вольфа, и плотность В районе максимума 11-летнего цикла возникают сильные потока радиоизлучения на частоте 3000 МГц (ППСР3000) — на магнитные бури на Земле (Дубров А. П., 1974;

Митчел Дж. М. мл. каждый день с 1977 по 1988 г. Таким образом, эти показатели отра с соавт., 1982). Число Вольфа оценивает относительное суммар- жают интенсивность СВЧ-излучений Солнца и общего показателя ное цюрихское число видимых солнечных пятен, отражающее ак- радиоизлучений — ОЧСП. В табличном материале и иллюстраци тивность Солнца, сильно коррелирующих с площадью этих пятен ях обозначение СА означает солнечную активность, описываемую (Андронова Т. И. с соавт., 1982). Расширяющаяся плазма частично двумя параметрами: ППСР3000 и ОЧСП.

захватывает магнитное поле Солнца, вытягивает его силовые ли- Таким образом, в работе использовались два показателя сол нии и за счет вращения Солнца образует межпланетное магнитное нечной активности: количество солнечных пятен и излучение сол поле в виде спирали Архимеда. Оно состоит из 2—4-х секторов. нечного диска.

Его периодичность 27 дней, иногда 13—14 дней. Несмотря на не- В 1848 году швейцарским астрономом Йоханом Рудольфом большую величину этого поля — несколько гамм, от его направ- Вулфом были введены ежедневные измерения числа солнечных ления зависит геоэффективность корпускулярного потока (Акасо- пятен. Его метод, который все еще используется сегодня, рассчи фу С. И., Чепмен С., 1974, 1975). тывает общее количество пятен, видимых на поверхности Солн Солнечная активность и геофизические факторы оказывают ца, и число групп, в которые они группируются, так как ни одна колоссальное влияние на биосферу в силу своей масштабности. величина удовлетворительно не измеряет активность солнечных Флуктуации их имеют самую различную периодичность. Число пятен.

солнечных пятен изменяется со средним периодом 11,2 года. Ак- Относительное число солнечных пятен является показателем тивные центры повторяются с периодом примерно 27 дней (Ака- активности всего солнечного диска. Это определяется каждый софу С. И., Чепмен С., 1974, 1975). Смена полярности общего МП день независимо от предыдущих дней. Каждый изолированный Солнца происходит с периодом около 22 лет. Кроме того, сущес- кластер солнечных пятен называют группой пятен, и она может твуют 3-, 5-, 7-, 8-, 90-летние циклы (Владимирский Б. М., 1971, состоять из одного или большого количества разных пятен, раз 1977, 1980, 1982;

Мартер М. Дж., Бруцек А., 1980;

Мирошничен- мер которых колеблется от 10 или более квадратных степеней ко Л. И., 1981). солнечной поверхности вниз к пределу решения (например, 1/ Характер погоды сезонов значительно отличается от года к квадратная степень). Относительное число солнечных пятен оп ределяется как R = K (10g + s), где g — число групп пятен, s — об году и имеет связь с положением планет. Многолетние наблюде ния показали, что соединение планет-гигантов в одном неболь- щее количество различных пятен. Коэффициент пропорциональ ности K (как правило, меньше единицы) зависит от наблюдателя шом телесном угле приводит к смещению центра тяжести Солнца относительно неподвижного центра масс солнечной системы от и предназначен для осуществления перехода к шкале Вольфа.

34 1.2.1. Динамика гелиофизических факторов Массив данных, содержащий информацию о солнечных пят нах, имеет табличный формат (таблица 1.1):

Временная изменчивость солнечной активности, выраженная количеством солнечных пятен и плотностью потока радиоизлуче Таблица 1. ния на частоте 2800 МГц, представлена на рис. 1.1. Ход двух кри год янв фев март апр май июнь июль авг сен окт нояб дек вых очень похож, он отображает 11-летний цикл, с начала 1996 года значения увеличиваются, достигнув максимума в середине иссле дуемого периода, затем постепенно начинают уменьшаться. Мак симум числа солнечных пятен (170) приходится на середину Ежедневные измерения комплексного излучения солнечного года, а максимум плотности потока (2350) — на начало 2002-го.

диска в 2800 МГц (длина волны 10,7 см) производятся Нацио нальным исследовательским советом Канады с 1947 г. До 31 мая 1991 г. наблюдения проводились в Обсерватории Алгонкинского радио, около Оттавы. Далее программа была передана Доминион радио астрофизической обсерватории около Пентиктона в Бри танской Колумбии. С 1 июня 1991 года данные берутся из этого места.

Таблицы содержат сведения о потоках от всего солнечного диска в частоте 2800 МГц в единицах 10 Вт/(мМГц). Во из бежание десятичных знаков каждый показатель был умножен на 10. В итоге получены три вида потока — наблюдаемый, скор ректированный и абсолютный. Из них наблюдаемый — наиме нее точный, так как он содержат флуктуации до 7 %, которые возникают с изменением расстояния Солнце — Земля. Скор ректированные потоки не имеют такого изменения;

числа в этих таблицах, равные потоку энергии, полученному датчиком, рассчитаны для средних расстояний между Солнцем и Землей.

Наконец, абсолютные потоки содержат меньше всего ошибок, Рис. 1.1. Многолетняя среднемесячная изменчивость солнечных здесь каждое скорректированное значение умножается на 0,90, пятен и плотности радиоизлучения на частоте 2800 МГц чтобы компенсировать погрешность антенны и волн, отражен ных от Земли.


1.2.2. Спектральный анализ Данные сведены в таблицу в двух формах: «наблюдаемый по гелиофизических параметров ток» (S), и «скорректированный поток» (Sa). Первый — факти ческие измеренные значения — зависит от изменения расстояния Рис. 1.2 показывает десятичный логарифм спектральной плот между Землей и Солнцем весь год, тогда как второй масштаби- ности солнечных пятен. График содержит большое количество руется в стандартном расстоянии. Значения наблюдаемого потока периодичностей повторения явлений: 13 лет, 12 месяцев, 7,43 ме полезны в физике ионосферы и других земных последствий сол- сяца, 6, 4,3, 3,7 и 2,74 месяца. Эти периоды синхронны со стаци нечной активности. Скорректированные потоки более точно опи- онарной летальностью больных Санкт-Петербурга, описанной в сывают поведение Солнца. главе 10 настоящей книги.

36 повторяются с периодом 27,5 дня, равным периоду собственного вращения Солнца.

Сила бури отмечается индексами А и К, которые указывают ся в радиовещательных сигналах геофизической тревоги Geoalert, передаваемых станциями WWV и WWVH, принадлежащими На циональному институту стандартов и технологий США (NIST) в г. Боулдер, шт. Колорадо. Радиостанция WWV располагает ся в окрестностях Форт-Коллинза (Ft. Collins), а радиостанция WWVH — в Кауаи, Гавайи. Обе станции осуществляют непре рывное вещание на частотах 2,5;

5;

10 и 15 МГц;

кроме того, WWV вещает и на 20 МГц. Информация обновляется каждые три часа и передается станцией WWV на 18-й минуте каждого часа, а Рис. 1.2. Десятичный логарифм спектральной плотности станцией WWVH — на 45-й минуте каждого часа. Ионосферные и динамики солнечных пятен магнитные возмущения могут сопровождаться видимой авророй.

Индекс К представляет собой результат трехчасовых магни тометрологических измерений интенсивности и направления 1.3. Основные параметры ионосферы геомагнитного поля и сравнения их с этими же характеристика и сопряженные с ними факторы ми в геомагнитно «спокойных» условиях. Измерения индекса К осуществляются во многих местах земного шара и тщательно Возрастание солнечной активности приводит ко многим эф согласуются с геомагнитными характеристиками места, в котором фектам, поэтому ионосферное распространение может испыты проводятся измерения. Индексы К станции Боулдер (Boulder) из вать различные кратковременные возмущения. Во время неко меряются по шкале от 0 до 9.

торых геомагнитных бурь, называемых ионосферными, может Индекс А дает усредненную меру геомагнитной активности, происходить разрушение ионосферы, что приводит к различным полученную из ряда физических измерений, долговременную эффектам. Как правило, затрагивается распространение коротких картину геомагнитной активности. Он выводится из индексов К и волн через ионосферную область F (на высоте около 300 км). Эти принимает значения от 0 до 400.

возмущения нарушают электронную конфигурацию ионосферы и Многие организации принимают участие в предсказаниях вызывают ухудшение или даже полное исчезновение прохожде солнечных циклов и в мониторинге солнечной активности. На ния радиоволн.

пример, солнечная и гелиосферная обсерватория (SOHO) — это Геомагнитные возмущения, приводящие к возникновению реализованный совместный проект Европейского космического авроры, могут фактически улучшить распространение на высо агентства (ESA) и Национального управления по океану и атмос кочастотных КВ-диапазонах. Наряду с видимой авророй может фере (NOAA). Эта космическая станция — наиболее претенци возникать и радиоаврора. Это своего рода флуоресценция ионо сферного слоя Е, которая приводит к возникновению тенденции озный проект, позволяющий осуществлять непрерывное наблю дение за Солнцем. Реализация проекта позволяет лучше понять отражения радиосигналов на частотах примерно выше 20 МГц.

взаимодействие между Солнцем и Землей, включая солнечный Существуют и ионосферные бури. Ионосферные бури вызы ветер.

ваются различными процессами на Солнце, такими как солнечные Солнечные, геомагнитные и ионосферные данные в Интер вспышки, корональные дыры и корональные извержения масс.

нет. Огромное число данных о солнечной, геомагнитной и ионо Бури длятся от нескольких часов до нескольких дней и иногда 38 сферной активности и об условиях распространения волн мож- сферной программой (Кондратьев К. Я., Покровский О. М., 1989;

но найти во Всемирной паутине (World Wide Web). Большинство Кондратьев К. Я., 1990;

1992;

1993). К числу активно воздействую web-сайтов спонсируются хорошо известными академическими, щих на биосфеpу Земли можно отнести ее оболочки — ионосфеpу педагогическими и правительственными организациями: и атмосфеpу, в котоpых пpоисходят пpеобpазования внешних — Космический центр SEC (Space Environment Center) космических фактоpов с обpазованием комплекса втоpичных эф NOAA, являющийся частью Департамента торговли США, спон- фектов: магнитных полей и токов, инфpазвуков и акустических сирует обширный и поддерживаемый в хорошем состоянии сайт, колебаний, потоков элементаpных частиц (Васильев К. Н., 1969;

который находится по адресу: http://www.sel.noaa.gov/sec.home. Алексеева Л. М., 1977;

Владимирский Б. М. с соавт., 1994).

htmb. К числу активно воздействующих на биосфеpу Земли можно — Национальный центр геофизических данных NGDC отнести ее оболочки — ионосфеpу и атмосфеpу, в котоpых пpоис (National Geophysical DataCenter) NOAA распространяет бюлле- ходят пpеобpазования внешних космических фактоpов с обpазова тень солнечных и геомагнитных индексов и предоставляет пре- нием комплекса втоpичных эффектов: магнитных полей и токов, восходный доступ к геофизическим данным и архивной информа- инфpазвуков и акустических колебаний, потоков элементаpных ции на сайте http://www.ngdc.noaa.gov. частиц (Голицин Г. С., 1961;

Goe G. B., 1971;

Beer T., 1972;

Гос — Информационное агентство по солнечно-земным свя- сард Э. Э., Хук У. Х., 1978;

Бирагов С. Б., 1979;

Глушковский Б. И.

зям STD (Solar Terrestrial Dispatch), управляемое университетом с соавт., 1979;

Потапов Б. П., 1979). Поглощение и преобразо г. Летбридж (провинция Альберта, Канада), предоставляет обиль- вание излучений Солнца происходит в основном в ионосфере и ную информацию о состоянии Солнца и его влиянии на Землю: нейтральной атмосфере Земли. Поверхности Земли достигают http://solar.uleth.ca/solar/main.html. ультрафиолетовые лучи, видимый свет, инфракрасное излучение, — служба IPS Radio and Space Service австралийского пра- участок радиоспектра (с длиной волны 1 мм — 30 м). Солнечное вительства имеет Австралийский центр прогнозирования состо- радиоизлучение в диапазоне 10—30 000 МГц свободно достигает яния космоса (Australian Space Forecast Center), который гордится поверхности Земли, так как в этом диапазоне существует радио своей информационной базой on line по солнечно-земным связям, частотное окно прозрачности ионосферы (Владимирский Б. М., прогнозированию состояния космического пространства и усло- 1977;

1980).

вий распространения радиоволн: http://www.ips.gov.au. Влияние ионосферы на биосферу изучено в настоящее вре — страничка Aurora спонсируется Мичиганским технологи- мя совершенно недостаточно. Здесь имеются лишь единичные ческим университетом. На ней имеются информация и изображе- работы. Например, для реакции Белоусова — Жаботинского по лучены самые высокие корреляции f0F2 — критической часто ния, относящиеся к Северному полушарию: http://www.geo.mtu.

ты ионосферного слоя F2 и КЛ. Агглютинация бактерий сильно edu/weather/aurora.

коррелирует с критической частотой f0F2 слоя F2 ионосферы.

— Web-сайт Kangaroo Tabor Software, спонсируемый Icim Tabor (KU5S), содержит некоторые программы и предназначен Исследования показали, что здесь играют большую роль ГМП в тем, кто интересуется прогнозированием текущего и будуще- диапазоне короткопериодических колебаний, полярность межпла го состояния Солнца и условий распространения радиоволн: нетного МП (Опалинская А. М., Агулова Л. П., 1984). Имеется Он включает такие инструменты, как Active Beacon Wizard++ и всегда комбинированное многофакторное воздействие различных WinCAPWizard 2: http://www.taborsoft.com. естественных ЭМП на биосферу (Ерущенков А. И., 1977;

Еру Важнейшими направлениями исследований являются эволю- щенков А. И. с соавт., 1977а;

1977б;

Ишкова Л. М. с соавт., 1989).

ция биосферы, энерго- и массообмен, методология системных Например, показана связь атмосферных процессов с параметрами исследований в соответствии с международной геосферно-био- ЭМП атмосферы (Чекин В. Я., 1962;

1963;

Оль А. И., 1971), c со 40 области D имеет 27-дневную периодичность, характеризующая держанием аэроионов (Климат и здоровье…, 1988), инфразвуко выми колебаниями в атмосфере (Ерущенков А. И. с соавт., 1977а;

вариации СА и хорошо коррелирует с вариациями ОЧСП (Риш 1977б;

Махотин Л. Г., 1984). бет Г., Гарриот О. К., 1975).

Область Е ионосферы (85—140 км) образуется под действи Ионосфера — область верхней атмосферы, где количество ионов и электронов достаточно для того, чтобы существенно ем мягкого рентгеновского излучения Солнца, и в этой области влить на распределение радиоволн. Ионосфера включает в себя основными ионами являются молекулярный кислород и окись азота. Электронная концентрация в области Е в полдень составля озоносферу, не имеет резко выраженной верхней границы и пос ет около 105 на см3 для периода минимума солнечной активности тепенно переходит в гелиосферу, где основными компонентами являются нейтральный и ионизированный гелий, а затем в про- и примерно на 50 % больше в период максимума. Концентрация тоносферу, которая в основном состоит из ионизированного во- изменяется со временем суток, сезоном и широтой и зависит от дорода. Границы этих областей четко не определены (Ришбет Г., уровня солнечной активности. Электронная концентрация в слое Е имеет максимум около полудня. Этот слой существует обычно Гарриот О. К., 1975).

днем, но часто остается остаточная ионизация — ночной слой Е.

Степень ионизации ионосферы, электронная концентрация Внутри области Е в тонком слое (несколько км) на высоте около зависит от энергии ионизирующего излучения Солнца, коэффи циента поглощения газом излучений и исходной плотности атмос- 100 км часто наблюдается повышенная по сравнению с вышеле ферного газа. Процесс ионизации ведет к появлению максимума жащими областями электронная концентрация. Это явление назы вается спорадическим слоем E (ES). Сезонные вариации частоты на кривой зависимости электронной концентрации от высоты.

появления ES и его интенсивности малы, но сезонные флуктуа Cостав атмосферы сложен, различные составляющие по-разно ции проявляются четко. Максимум частоты проявления ES в му ионизируются различными участками солнечного спектра, и, средних широтах наблюдается летом в дневное время. Слой ES, значит, в ионосфере образуется несколько максимумов на кривой концентрации ионов, особенно в дневное время. Эти максимумы и особенно в высоких широтах, тесно связан с вторжением в зем отождествляют с положением отдельных «слоев», или «областей» ную атмосферу потоков частиц высоких энергий, с полярными ионосферы. В порядке возрастания эти слои называются D, E, F1, сияниями и геомагнитными нарушениями. Существуют данные, F2. Высота, толщина и степень ионизации ионосферных слоев показывающие тесную связь ES с ветровым режимом в Е-области существенно зависят от местного времени суток, сезона, уровня ионосферы и турбулентностью (Галкин А. И. с соавт., 1971;

Вла солнечной активности и координат (Галкин А. И. с соавт., 1971). димирский Б. М., 1982). В ионосфере существует целый спектр Движение заряженных частиц в ионосфере под действием неоднородностей электронной плотности — от десятков метров электромагнитных сил в геомагнитном поле индуцирует ток в час- до сотен километров (Казимировский Э. С., 1990).

Корпускулярный слой E — толстый слой E с критической ти ионосферы, которую называют «динамообластью» (до 140 км).

частотой, значительно большей, чем частота нормального слоя Е.

Токи в ионосфере — источник наблюдаемых геомагнитных вари аций, а из области Е они индуцируют токи в области F. Область По традиции он называется ночным слоем Е, так как критическая D (50—85 км) — самая нижняя область ионосферы, с низкой частота нормального слоя Е в ночные часы бывает ниже наимень концентрацией электронов. Здесь наблюдаются высокая частота шей частоты регистрирующей аппаратуры. Часто бывает, что разница частот корпускулярного слоя и нормального Е больше, соударений и сильное затухание электромагнитных волн, изучает чем между f0E и f0E2. В ночные часы, когда f0E нормального слоя ся распространение сверхнизкочастотных колебаний типа атмос Е не превышает 300—500 Кгц, f0E корпускулярного слоя E выше фериков (10 КГц) в волноводе «Земля — ионосфера». Максимум электронной концентрации в слое D находится вблизи 80 км, кото- 1 Мгц и доходит до 5 Мгц. После появления корпускулярного слоя Е наблюдается ES с запаздыванием (Руководство URSI…, 1977).

рая зависит от СА. Суммарная величина концентрации ионов для 42 Область F1 ионосферы является промежуточной между об- новном солнечного происхождения, а ионы кислорода — ионос ластями E и F2, располагается на высотах 160—200 км. Макси- ферные (Ковтюк А. С. с соавт., 1995). Резкой границы между ат мум электронной концентрации при этом находится на высоте h мосферой и ионосферой нет, их слои перекрывают друг друга, а 170—200 км. Слой F1 появляется чаще всего летом, днем и в пе- процессы, происходящие в них, взаимообусловлены (Полак Л. С., риод минимума солнечной активности. В ночное время слой F1 не 1960;

Погодин И. Е., 1994).

появляется совсем. Электронная концентрация в максимуме слоя В ионосфере находятся высокоэнергетические частицы — меняется с сезоном и географическим положением. Наблюдаются электроны и протоны, направляемые силовыми линиями геомаг и сезонные вариации этой величины. На условия появления слоя нитного поля. Они гигантскими тысячекилометровыми струями F1 влияет нестационарный характер процессов, протекающих в вторгаются в атмосферу, вызывая полярные сияния. Ионосфер ионосфере и связанных с динамическими процессами в нейтраль- ные слои способны смещаться друг относительно друга с очень ной среде (Галкин А. И. с соавт., 1971). большими скоростями до нескольких сот метров в секунду, что Область F2 ионосферы — самая обширная и сложная область, сопровождается в силу сильной ионизации мощными электричес лежащая выше 200 км. Основными ионами в этой области явля- кими токами и низкочастотными колебаниями в атмосфере. Воз ются атомарный азот и кислород c сильным преобладанием кис- мущения в ионосфере могут генерировать инфразвук. Шумовые лорода (O+). Электронная концентрация в максимуме F2 меняется бури часто возникают в связи с возникновением солнечных пя сложным образом. В нем есть отклонения, которые принято назы- тен, которые функционируют в течение минут, часов или суток вать «аномалиями слоя F2». Хорошо известна суточная аномалия, (Казимировский Э. С., 1990). Ионосферный волновод существует когда концентрация электронов в максимуме слоя в полдень име- между поверхностью Земли и ионосферой и имеет собственные ет четкий минимум. Суточная вариация максимальной концент- частоты с основной полосой 7—8 Гц, амплитуда колебаний в ко рации электронов имеет либо один максимум, сильно сдвинутый торой возрастает во время магнитных бурь в несколько раз (Пля относительно полудня, либо 2 максимума. Выделяют географи- сова-Бакунина Г. А., Матвеева Э. Т., 1969).

ческую аномалию, проявляющуюся в том, что вблизи магнитного Наиболее регулярно действующим источником ультранизко экватора имеет место минимум полуденной концентрации в ее ши- частотного излучения около земной поверхности является мол ротном ходе, в то время как вследствие вертикальности падения ния. Молния распространяется по волноводу «Земля — ионо солнечной радиации должен бы наблюдаться максимум. Сезонная сфера». Максимум энергии в этой части сигнала лежит в области аномалия проявляется в том, что везде, особенно вблизи широты частот 60—200 Гц (Галкин А. И. с соавт., 1971).

50, значение концентрации электронов в полдень особенно вели- На процессы магнитосферы оказывают влияние и параметры ко местной зимой. Существует так называемая декабрьская ано- межпланетного МП. Выявлена корреляция состояния ионосферы с малия — в зоне широт 50 северной широты — 35 южной широ- межпланетным МП. Перемена его знака ведет к изменениям элек ты. Она аномально велика в ноябре, декабре, январе. Декабрьская трических токов и полей магнитосферы Земли. Солнечные вспыш аномалия усиливает сезонную аномалию в северном полушарии. ки вызывают дополнительные ионосферные токи с частотой около Зимняя аномалия слоя F2 наиболее выражена в период максимума 0,04—5 Гц на 3—4-е сутки с последующим развитием магнитных солнечной активности (Казимировский Э. С., 1990;

Смирнов Р. В., бурь и 1000-кратными флуктуациями напряженности электричес Кононович Э. В., 1994). Выявлена ключевая роль кольцевого тока кого поля на частоте в области 1 Гц, так же как и в случае изме в динамике земной магнитосферы, солнечно-земных и магнито- нений СА. Эти процессы всегда сопровождаются инфразвуковой ионосферных связях. Во многих динамических магнитосферных бурей на частотах 0,01—0,05 Гц с максимумом эффектов в ночные процессах значительную роль наряду с протонами играют ионы и утренние часы (Мирошниченко Л. И., 1981). Эти обстоятельства гелия и кислорода. Источники ионов различны: частицы — в ос- и факторы могут иметь существенное биотропное действие.

44 В Руководстве URSI (1977) даются определения наиболее влияние именно эти первичные, фундаментальные физические важных терминов. Предельной частотой слоя называют наивыс- факторы. В нашей pаботе изучались 5 вышеуказанных ИП. Для шую частоту, на которой получается отражение от слоя при вер- демонстpации сопpяженности их с глобальными показателями тикальном зондировании. Экранирующей частотой слоя — самую космоса на рис. 1.3 пpедставлена сглаженная динамика ППСР низкую частоту, на которой слой начинает становиться прозрач- и ГИКЛ за 1977—1988 гг. (Космические данные …, 1977—1988) ным, отождествляется с появлением отражений от слоя, распо- в моменты изучения кpови у больных с психическими расстрой ложенного более высоко. Критической частотой слоя называется ствами без выраженной соматической патологии. Таким обpазом, наивысшая частота, на которой слой не только отражает волну, но изучая коppеляционные связи паpаметpов ионосфеpы в динамике и пропускает ее. Минимальная действующая высота — высота, на с биологическими показателями можно судить по кpайней меpе которой след отражений от ионосферы на ионограмме горизонта- о характере соотношений космических и солнечных излучений, лен. Максимально применимая частота (МПЧ). На ее основе оп ределяют действующую высоту максимальной электронной кон центрации слоя. За стандартное расстояние принято расстояние в 3000 км. Например, М(3000)F2 — обозначает коэффициент, на который надо умножить частоту слоя F2 — f0F2, чтобы получить МПЧ(3000)F2 — максимальную частоту, отражающуюся от слоя F2 с расстояния 3000 км. Для удобства масштаб величин записы вается увеличенным в 100 раз (Ионосфера…, 1982).

В число характеристик, рекомендуемых URSI для опреде ления на ионосферных станциях, входят следующие ИП: f0F2, M(3000)F2, f0ES, fmin. Существует международная договоренность по определению этих параметров (Руководство URSI …, 1977).



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 11 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.