Автоматизация геофизических исследований.

В кусочно-однороднойсхемеслои, накоторыеразбивается ионосфе­ ра, считаютсяоднороднымииполянаверхней и нижней поверхности такихслоевоказываютсяалгебраически связанными. Авроралъную ионосферу, длякоторойхарактернысильныенеоднородности, в этой жесхемеприходитсяразбиватьнабольшоечислослоев. В двух дру­ гихсхемахионосферныеслоинесчитаютсяоднородными. В методе Рунге-Кутташагинтегрированиявыбиралсяпостоянным. В схеме Кут~ та-Мерсона5-й порядоквычислений используется для численной оценкипогрешностиинтегрированиянаодномшаге. В этой схеме шагинтегрированиянебылпостоянным, онвыбиралсятаким, чтобы погрешностьинтегрированияна всех высотахбыла одинаковой. Рассматривалосьизлучениебесконечногоповерхностного син­ фазноготока, расположенноговионосференавысоте 70 км. Была взятамодельионосферы, длякоторойэлектроннаяплотность и час­ тотастолкновенийэлектроновснейтраламименяласьсвысотой по закону N U ) я Ноехр( (z~zQ)/HH ) к с Hz) - i) 0 eXp ( ( z 0 - z ) / H ^ J (22) Расчетыпроводилисьдлячастот500 Гц- 10 кГц, ивклад ионов в тензордиэлектрическойпроницаемостинеучитывался. За верхнюю границузадачибылавзятавысота100 км. Внижней части ионосфе­ рыиз-забольшойчастотыстолкновенийэлектроновснейтральной атмосферойпроисходитизотропизацияионосферы- при этом физичес­ кираспространениеобыкновеннойинеобыкновеннойволнразличает­ сявесьманезначительно. Поэтомуврасчетахпринималось, что ни­ же60 кмионосфераизотропная. Былоустановлено, чторезультатырасчетатремяразличными методамисходятсякодномуитомужепределу. Послеэтогодля выясненияэффективностидляэтихметодовбыливзятытакиепара­ метрыинтегрирования, которыеобеспечиваютоднуитужеточность расчетов. НарисункеI показаносравнениеэтихметодовпоэффек­ тивностидляразличныхчастот. Поосиординатотложенызатраты машинноговременинаинтегрированиеуравнения(использовалась ЭВММ-4030производительностью105 арифметическихоперацийвсе­ кунду). Изрисункавидно, чтонаиболееэффективнымизтрехис­ следуемыхметодовявляетсяметодРунге-Кутта. Кусочно-однородный методстановитсяэффективнымнавысокихчастотах(f ^ 10 кГц), когдауменьшаетсяотношение х / і иусловияволновогораспростра­ нениястановятсяблизкимикгеометрооптичесиим. Исходяизэтого вдальнейшихрасчетахприменялсяметодРунге-Кутта. 75