Развитие системы Аврора-Аркика

Информационная система "Аврора-Арктика" предназначена для анализа космической погоды - состояния ионосферы Земли, геомагнитной и геоэлектрической обстановки на поверхности и т.п. Она предусматривает автоматический сбор, визуализацию спутниковых и наземных данных, расчет моделей и прогнозов. В настоящее время в нее интегрированы данные спутников серии DMSP, DSCOVR, IRIDIUM, наблюдения с наземных камер. Ежечасно формируются прогнозы границ аврорального овала на основе модели Старкова. Система создана с использованием разработанной в ИКИ РАН технологии GEOSMIS, обеспечивающей работу со сверхбольшими распределенными многомерных спутниковых данных, результатами их обработки.

Пользовательский картографический интерфейс системы доступен on-line через браузер и не требует установки специального программного обеспечения.  Информационная система такого уровня сложности является уникальной для данной научной отрасли (солнечно-земная физика, космическая погода).
В 2019 году была проведена работа по интеграцию в систему модели прогноза границ аврорального овала OVATION Prime. Модель OVATION Prime основана на данных об измерении потока электронов и протонов, а также о величине межпланетного магнитного поля и предсказывает пространственное распределение четырех компонент авроральной активности: вклад ионов, моноэнергетических электронов, электронов с широким диапазоном энергий и диффузного сияния (Рисунок 3.3.1). Разрешение модели – 15 минут MLT x 0.25° MLAT между 50°-89.5° для северной и южной полусфер. Модель была реализована на языке программирования Python 3 с дополнительными библиотеками NumPy, SciPy и MySQL Connector.

Рисунок 3.3.1 - Поле diffuse aurora над северным полюсом, полученное с помощью модели OVATION Prime

Также было разработано программное обеспечение для импорта, архивации и визуализации данных измерений когерентного радара декаметрового диапазона, расположенного на территории обсерватории Арти Института Геофизики УрО РАН (Рисунок 3.3.2). Основным результатом работы когерентного декаметрового радара является наблюдение за характеристиками мелкомасштабных (декаметровых) неоднородностей F-слоя ионосферы. В рамках существующих моделей таких неоднородностей их движение связывается со структурой электрических и магнитных полей в точке рассеяния и позволяет оценивать направление и абсолютную величину электрического поля в широком диапазоне азимутов и дальностей, а также общую радиопрозрачность ионосферы

 Рисунок 3.3.2 - Пример визуализации данных когерентного радара декаметрового диапазона