מדידות וסימולציות של קרינה אלקטרומגנטית טבעית ואנטרופוגנית בתחום תדירויות ה- VLF בישראל

הסטודנט: יובל ראובני

המנחה: פרופ' קולין פרייס

החלק בספקטרום האלקטרומגנטי אשר מוגדר ע"י תחום התדירויות הנמוך מאוד (VLF) בד"כ נפרס בין תחום תדרים של 3-30 kHz. סיגנליים רגעיים ורעש אלקטרומגנטי בתחום תדירויות ה- VLF נוצרים ע"י מספר תופעות טבעיות ואנטרופוגניות. דרך שינויים בקרינה אשר נמדדת בתחום תדירויות ה- VLF ניתן לחקור תופעות טבעיות אשר קשורות לתחומיי פיסיקת החלל, פיסיקה של האטמוספרה וגיאופיסיקה.

 

המטרה הראשונה של מחקר זה הייתה ההקמה של שתי תחנות מדידה אוטומטיות של קרינת VLF בישראל, בשדה בוקר ובמצפה לקרינה קוסמית בהר החרמון, אשר מודדות הן ברוחב- פס רחב (Broadband) והן ברוחב- פס תר (Narrowband) אותות רדיו מכל רחבי הגלובוס, על מנת ללמוד ולחקור מגוון רחב של תופעות אטמוספריות, מבקרים ועד למטאורים, שדונים ותופעות שקשורות לתנאים השוררים בחלל החיצון (space weather).

 

המטרה השנייה הייתה לחקור את המאפיינים הסטטיסטיים של ה"רעש" האטמוספרי בתחום תדרי ה- VLF אשר נמדד בישראל. האנליזה מראה שמאפייני הפרמטר הסטטיסטי Vd בתקופות זמן ארוכות ניתנות להערכה ע"י סכום של שתי פונקציות פילוג גאוסיאן, בעוד שהתפלגות ערכי ה- Vdלפי שעות ועונות מקיימת פילוג גאוסיאן יחיד בעל ערכי ממוצע וסטיית תקן שונים. בנוסף, הוצגה דרך פישוט פרמטר סטטיסטי מסויים אשר נמדד, אינדיקטור מהימן לגזירת זמן סיבוב השמש סביב צירה, אשר השווה ל-27 ימים, בצורה מדוייקת ביותר ממדידות קרינת VLF בתדירויות אשר קרובות לתדירות הקיטעון (2 kHz ~ ) של מוליך הגלים כדור הארץ- יונוספירה מתחנת מדידה בודדת. אחת המסקנות ממחקר זה היא שמדידות ממושכות של קרינת VLF ברוחב- פס רחב יכולות להוות שיטה חדשה לניתור שינויים בקצב סיבוב השמש סביב צירה.

 

לבסוף, נחקרה ההשפעה של מטרי מטאורים של השכבה התחתונה של היונוספרה דרך הפרמטר הסטטיסטי Vd. נמצא שגידול בערכיי הפרמטר Vd קשור לשינויים בתדירויות ההתנגשויות בין אלקטרוניים חופשיים ומולקולות האוויר החופשיות, אשר יכול להיות כתוצאה משני תהליכים אפשריים. אחד קשור לספיחה של אלקטרוניים חופשיים ע"י חלקיקי אבק שמקורם במטאורים; והשני קשור להימצאותם  של יונים "כבדים" בעלי מוביליות נמוכה. השינויים היונוספרים הללו גורמים לבליעה נוספת או תנאי החזרה פחות טובים למקור קרינת ה-VLF העיקרי אשר נוצר ע"י ברקים. 

 

אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות, נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>