(Dự thảo) Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu các nguyên nhân gây biền thiên hàng ngày đối với sự phát triển của Spread F xích đạo

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN<br /> _______________________<br /> Nguyễn Thu Trang<br /> <br /> NGHIÊN CỨU CÁC NGUYÊN NHÂN<br /> GÂY BIỀN THIÊN HÀNG NGÀY ĐỐI VỚI<br /> SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SPREAD F XÍCH ĐẠO<br /> <br /> Chuyên ngành: Vật lý địa cầu<br /> Mã số: 62 44 15 01<br /> <br /> (DỰ THẢO) TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ<br /> <br /> Hà Nội – 2015<br /> <br /> Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Khoa học Tự<br /> nhiên (ĐHQG Hà Nội)<br /> Người hướng dẫn khoa học : TS. Lê Huy Minh<br /> TS. Roland Takuya Tsunoda<br /> <br /> Phản biện: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br /> Phản biện: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br /> Phản biện: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br /> Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Quốc gia<br /> chấm luận án tiến sĩ họp tại . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br /> ..............<br /> vào hồi<br /> <br /> giờ<br /> <br /> ngày<br /> <br /> tháng<br /> <br /> năm 20...<br /> <br /> Có thể tìm hiểu luận án tại:<br /> - Thư viện Quốc gia Việt Nam<br /> - Trung tâm Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> Spread F xích đạo (Equatorial Spread F - ESF) là hiện tượng<br /> bất ổn định theo phương ngang của cấu trúc plasma điện ly lớp F<br /> vào ban đêm. Hiện tượng gây ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu<br /> vô tuyến phản xạ hay truyền xuyên qua tầng điện ly. Do không<br /> có biện pháp kỹ thuật giúp giảm thiểu tác hại này, bài toán đặt ra<br /> là nâng cao khả năng dự báo sự xuất hiện của hiện tượng để thiết<br /> lập và điều khiển chế độ phát – truyền thông tin thích hợp nhằm<br /> tránh các khu vực bất ổn định điện ly. Vì vậy, việc mô tả đúng<br /> bản chất của ESF là mục tiêu cơ bản nhất - đã và đang là câu hỏi<br /> cho các nhà khoa học toàn cầu trong hơn tám thập kỷ qua và ngày<br /> càng trở nên cấp thiết do sự phát triển nhanh chóng của nhu cầu<br /> ứng dụng công nghệ không gian vào cuộc sống.<br /> Cho đến hiện nay, vẫn chưa có lý thuyết hoàn chỉnh về nguyên<br /> nhân gây hoạt động ESF hàng ngày tại một vị trí địa lý cụ thể.<br /> Các nghiên cứu vẫn đang đi theo hướng tìm hiểu vai trò của hai<br /> yếu tố điều khiển ESF là sự nâng lên của lớp F sau hoàng hôn<br /> (Post-SunSet Rise of F layer – PSSR) và cấu trúc dạng sóng quy<br /> mô lớn (Large-Scale Wave Structure - LSWS). Trong khi PSSR<br /> có lịch sử nghiên cứu khoảng 80 năm với nguồn số liệu dồi dào<br /> từ thăm dò mặt đất (máy thăm dò điện ly) và nhiều vệ tinh thì<br /> LSWS mới được chú ý trong 10 năm gần đây với nguồn số liệu<br /> hạn chế từ quan trắc trong khoảng thời gian ngắn của một thiết<br /> bị mặt đất (radar ALTAIR) và vệ tinh chuyên dụng (C/NOFS).<br /> Vì thế, việc tìm kiếm các nguồn số liệu giúp mô tả gián tiếp<br /> LSWS là rất cần thiết trong hướng nghiên cứu về yếu tố điều<br /> khiển này nói riêng và nghiên cứu ESF nói chung.<br /> 1<br /> <br /> ESF là chủ đề khá mới và chưa được nghiên cứu thỏa đáng ở<br /> nước ta do thiếu thiết bị và cơ sở vật chất cần thiết, mặc dù kết<br /> quả nghiên cứu toàn cầu đã chỉ ra một số đặc tính khác biệt chưa<br /> thể giải thích của hoạt động spread F tại khu vực quanh Việt<br /> Nam. Có ba đài - trạm quan trắc trên lãnh thổ Việt Nam đã từng<br /> có các máy thăm dò điện ly và hệ thu tín hiệu vệ tinh GRBR<br /> (GNU Radio Beacon Receiver) từ C/NOFS hoạt động; tuy nhiên,<br /> hiện nay chỉ còn duy nhất 1 thiết bị thăm dò thẳng đứng tại Bạc<br /> Liêu, được vận hành và khai thác bởi các nhà khoa học Nhật Bản.<br /> Do vậy, cần có biện pháp khai thác hiệu quả số liệu hiện có ở<br /> nước ta theo các hướng nghiên cứu mới, đặc biệt là số liệu từ máy<br /> thăm dò điện ly thẳng đứng. Lợi ích của nghiên cứu ESF không<br /> chỉ giúp tìm kiếm thêm hiểu biết cơ bản về hiện tượng mà còn<br /> hướng đến mục tiêu từng bước ứng dụng vào thực tiễn trong nước<br /> nhằm nâng cao hiệu quả của truyền thông - định vị vệ tinh. Tuy<br /> nhiên, câu hỏi đặt ra là làm cách nào tham gia vào quá trình<br /> nghiên cứu hiện tượng này với điều kiện thực tế với số liệu quan<br /> trắc tại Việt Nam? Nghiên cứu sinh chọn giải pháp là nghiên cứu<br /> ESF tại khu vực khác (Trung tâm Thái Bình Dương), nơi có nhiều<br /> nguồn số liệu - đặc biệt dồi dào về số liệu thăm dò thẳng đứng để hiểu rõ hơn hiện tượng và sau đó áp dụng phương pháp nghiên<br /> cứu với số liệu trong nước.<br /> Đề tài “Nghiên cứu các nguyên nhân gây biến thiên hàng ngày<br /> đối với sự phát triển của spread F xích đạo” được chọn xuất phát<br /> từ nhu cầu tiếp cận hướng nghiên cứu đang rất được quan tâm về<br /> ESF, bước đầu trang bị và nâng cao năng lực nghiên cứu chủ đề<br /> này bằng việc sử dụng tất cả các nguồn số liệu, tài liệu hiện có<br /> thu thập được tại cùng một khu vực để nghiên cứu đồng thời hai<br /> 2<br /> <br /> nguồn kích thích trong việc tìm kiếm thêm đặc tính hình thành xuất hiện ESF ở quy mô thời gian ngắn hơn so với tất cả các báo<br /> cáo đã công bố. Đây là bước trung gian hướng đến mục tiêu cuối<br /> cùng là nghiên cứu biến thiên ESF hàng ngày.<br /> Mục đích của luận án: bao gồm hai phần. Thứ nhất, luận án<br /> làm sáng tỏ phương pháp trích lọc thông tin từ thăm dò thẳng<br /> đứng (điện ly đồ) cho việc nghiên cứu cấu trúc dạng sóng quy<br /> mô lớn và cấu trúc bong bóng plasma xích đạo (Equatorial<br /> Plasma Bubbles - EPB). Đây là điểm quan trọng trong phương<br /> pháp sử dụng điện ly đồ cho mô tả gián tiếp hai hình thái phát<br /> triển ESF vào giai đoạn đầu tiên và cuối cùng trong bối cảnh khan<br /> hiếm số liệu quan trắc trực tiếp. Thứ hai, luận án đóng góp thêm<br /> một vài bằng chứng nhằm tiếp tục làm sáng tỏ các quan điểm<br /> hiện tại về nguyên nhân gây biến thiên hoạt động ESF hàng ngày<br /> tại khu vực nghiên cứu và đánh giá vai trò của các yếu tố điều<br /> khiển ESF.<br /> Đối tượng nghiên cứu của luận án: bao gồm hiện tượng<br /> spread F và hai nguồn gây ra sự biến đổi hoạt động này theo thời<br /> gian trong phạm vi các đảo thuộc Trung tâm Thái Bình Dương<br /> và hoạt động của spread F - cấu trúc bong bóng plasma xích đạo<br /> tại Việt Nam và khu vực lân cận.<br /> Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận án: là góp<br /> phần làm sáng tỏ lý thuyết về yếu tố điều khiển hoạt động ESF ở<br /> quy mô thời gian hàng tháng, hướng đến việc áp dụng phương<br /> pháp nghiên cứu cho các quy mô thời gian ngắn hơn; ý nghĩa<br /> thực tiễn của luận án là khả năng áp dụng kết quả nghiên cứu vào<br /> dự báo ESF trong mối quan hệ với hoạt động của hệ thống truyền<br /> thông - định vị vệ tinh tương lai.<br /> 3<br /> <br />