Гости из ИКИ РАН (Семинар лаборатории 26.02.2026)

26.02.2026 на семинаре лаборатории выступали гости изи Института космических исследований РАН. Встреча прошла в оченб дружественной атмосфере, появились интересные планы совместной работы!

1. Докладчик: Евдакимова Марина (ИКИ РАН).

Тема: Свистящие атмосферики: новый взгляд на традиционную задачу.

Аннотация.

На спутниках «Ионосфера-М» проводятся непрерывные измерения низкочастотных полей в диапазоне частот 10 Гц – 23 кГц с использованием приборов НВК-2, магнитного датчика МД и электрических датчиков ЭД. Мы использовали эти измерения для анализа свистящих атмосфериков (СА), пришедших на спутник различными путями: только через ионосферу (частично диспергированные – ЧД), через ионосферу и однократно прошедших по магнитосферной траектории из полушария, противоположного наблюдению, а также многократно прошедших через магнитосферу. Был проведен статистический анализ с использованием автоматического выделения СА из динамических спектрограмм излучений, зарегистрированных на спутниках. Результаты анализа представлены в виде пространственного распределения частоты регистрации СА, проецируемого на поверхность Земли: односкачковые СА наблюдается ближе к высоким широтам, ЧД СА — ближе к экватору. За пределами проекции плазмосферы, в высоких широтах, СА практически н наблюдаются.

Полученное пространственное распределение СА сравнивается с распределением молниевых разрядов на поверхности Земли, полученным при помощи наземной сети локаторов Blitzortung.org. Из сравнения наземных и бортовых измерений изолированного СА было определено местоположение его источника. Из сравнения пространственного распределения частоты регистрации СА и молниевых разрядов выделены районы, где более высокая частота регистрации СА совпадает с большей плотностью молниевых разрядов. Однако в Северной Америке и Евразии наблюдается обратная зависимость плотности молниевых разрядов и частоты регистрации СА. Обсуждаются возможные физические механизмы, приводящие к расхождению зависимости региональной плотности СА и частоты регистрации молниевых разрядов.

2. Докладчик: Александров Даниил, Жемчужников Артур (ИКИ РАН).

Тема: Выявление аномалий и детекция свистов в данных проекта ионозонд.

Аннотация.

В работе представлен прототип программной платформы, предназначенной для автоматизированного поиска целевых паттернов в потоке данных сенсора НВК-2 проекта «Ионозонд». Ключевой задачей системы является фильтрация информационного шума и формирование базы данных геофизических феноменов для последующего экспертного анализа. Функциональность платформы продемонстрирована на примере задачи детектирования свистящих атмосфериков (whistlers).

Особое внимание в работе уделено предварительной обработке сигналов. Реализован комплекс методов для подавления фонового шума и импульсных помех, что критически важно для устойчивой работы классификаторов.

Детектирование выполняется на односекундных интервалах с использованием мультимодальной нейросети EfficientNet. На вход модели подаются очищенные спектрограммы и параметры орбиты спутника. В диапазоне 0–1 кГц достигнуты высокие метрики качества: Precision составляет 0.937, а Recall равен 0.901. Анализ методом SHAP подтвердил, что модель фокусируется на характерных спектральных сигнатурах свистов, игнорируя остаточные помехи.

Сформированная база данных насчитывает 832 804 события, охватывающих все сезоны года. Анализ пространственного распределения показал снижение частоты регистрации в зонах магнитного экватора и плазмопаузы. При этом очаги повышенной концентрации свистящих атмосфериков выявлены над Центральной Африкой, Китаем, Карибским бассейном и севером Австралии, что согласуется с глобальными картами грозовой активности.

Сезонный анализ показал явную зависимость географии событий от времени года. В феврале свистящие атмосферики фиксируются преимущественно в Южном полушарии, а в июле активность смещается в Северное полушарие. При этом пространственное распределение событий в апреле и в октябре имеет схожую структуру, демонстрируя примерно равную долю активности севернее и южнее магнитного экватора. Однако количественные показатели переходных сезонов существенно различаются: в апреле число детектированных событий почти вдвое превышает показатели октябрьского периода.