:format(webp)/YXJ0aWNsZXMvaW1hZ2UvMjAyNi82L2NoYXRncHQtaW1hZ2UtNS1panVuLTIwMjYtZy0xMy01Ni0xMF9LaTZ1cGJCLnBuZw.webp)
Жителям Подмосковья рассказали об опасном северном сиянии в небе
Развитие промышленной инфраструктуры в высоких широтах сопряжено с рисками, вызванными космической погодой. Геомагнитные бури и суббури индуцируют в протяженных проводниках (линиях электропередачи, магистральных трубопроводах, рельсовых цепях) низкочастотные геомагнитно-индуцированные токи (ГИТ). Эти блуждающие токи насыщают магнитные системы силовых автотрансформаторов, вызывая их перегрев, генерируют высшие гармоники, провоцируют ложные срабатывания релейной защиты и сбои в работе железнодорожной автоматики, сообщили в Геофизическом центре РАН.
Сотрудники Геофизического центра РАН и Уфимского университета науки и технологий (УУНиТ) разработали и опубликовали в журнале «Солнечно-земная физика» метод вероятностной оценки ГИТ, использующий полярные сияния в качестве естественного оптического сенсора ионосферных возмущений. Метод критически важен для арктических районов, лишенных плотных наземных сетей магнитометрических датчиков.
Физико-статистическая модель: морфология сияний vs уровень ГИТ
Исследователи установили устойчивую корреляцию между визуальной структурой аврорального свечения и силой наведенного тока в высокоширотных энергосистемах. Базой для анализа послужил массив из 100 тысяч синхронных эпизодов наблюдений за период с 2011 по 2024 годы, полученных на базе данных обсерватории «Ловозеро» (ПГИ) и подстанции «Выходной» («Северный транзит»).
Классификация рисков по типу оптического свечения
- Дискретные сияния (динамичные вихри, спирали, активные дуги):
Свидетельствуют о резких локальных градиентах токовых систем в ионосфере (в частности, аврорального электроджета). - Вероятность превышения критического порога тока >10 А составляет более 7,5%.Это прямой сигнал для операторов энергосистем о риске теплового повреждения трансформаторов и ложного срабатывания автоматики.
- Диффузные сияния (однородное, тусклое свечение большой площади с размытыми границами):
Указывают на стабильные, пространственно однородные высыпания энергичных частиц. - Вероятность достижения опасного значения > 10 А составляет всего 0,31%.Опасность для инфраструктуры минимальна.
Применение метода и его ограничения
Метод применим для превентивного контроля двух ключевых инфраструктурных систем Заполярья:
- Магистральные электрические сети: Предотвращение каскадных отключений из-за ложного срабатывания дифференциальной защиты трансформаторов.
- Железнодорожная автоматика: Исключение опасных сбоев (ложная занятость/свободность блок-участков) на Северной железной дороге, где зафиксирована четкая корреляция отказов с геомагнитной активностью в районе Ловозера.
1.Этап 1: Оптический мониторинг неба:В условиях отсутствия магнитометров.
Визуальный или автоматизированный (с помощью камер всего неба) контроль структуры полярного сияния в секторе прохождения трассы ЛЭП или ж/д путей.
2.Этап 2: Вероятностная оценка рисков:При фиксации спиралевидных и вихревых структур.
Идентификация ситуации как потенциально опасной с вероятностью генерации ГИТ > 10 А на уровне выше 7,5%.
3.Этап 3: Превентивные технологические меры:Корректировка режимов работы систем.
Перевод релейной защиты в адаптивный режим, временное изменение конфигурации сети или усиление диспетчерского контроля за состоянием узловых автотрансформаторов и систем СЦБ железных дорог.
Достоинства и недостатки безприборного прогнозирования
Главное преимущество: Полная независимость от работоспособности сложного аппаратного обеспечения, спутниковых группировок (данных космических аппаратов солнечного ветра) и наземных линий связи, которые сами могут выйти из строя во время экстремальной геомагнитной бури.
Естественные ограничения: Метод имеет сезонный и погодный характер. Мониторинг возможен в среднем только 7 месяцев в году (в темное время суток) и строго при отсутствии сплошной облачности, экранирующей свечение верхних слоев атмосферы.
Тем не менее, данная методология является дешевым, научно обоснованным дублирующим каналом безопасности, существенно снижающим риски техногенных аварий.
Читайте также:
ПМЭФ-2026: Подмосковье признали лидером биоэнергетики России
Дачникам в Подмосковье грозят новые штрафы в 2026 году: что нужно переделать на участке
Стоит ли включать кондиционер на время отсутствия: как экономно охладить квартиру в Подмосковье