Белоглазов, М. И. Распространение сверхдлинных радиоволн в высоких широтах / М. И. Белоглазов, Г. Ф. Ременец ; АН СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Ленинград : Наука, 1982. – 240 с.
Первая причина является стационарным фактором, не зависящим от времени. При исследовании нижней ионосферы она порождает лишь поправочные эффекты, так как в большинстве случаев элект рическая проводимость Земли вдоль трасс значительно больше элек тропроводимости нижней ионосферы. Неоднородность нижней ионосферы по высоте явилась основной причиной трудностей в теории распространения СДВ, преодоленных в основном только в 60-х годах на основе численных методов с применением быстродействующих цифровых ЭВМ. Соизмеримость дли ны электромагнитной волны с характерным масштабом неоднородно сти нижней ионосферы по высоте делает невозможным использование геометрооптического описания процессов распространения волн в та ких средах, и приходится численно решать уравнения Максвелла, по крайней мере для отдельных интервалов высот. Однако неоднород ность свойств среды по высоте не препятствует строгому решению прямой СДВ-задачи в рамках модели волновода Земля-ионосфера, обладающей центральной симметрией. Неоднородность ионосферы вдоль трассы в данный момент време ни определяется такими регулярными геофизическими факторами, как освещенность трассы Солнцем, сезон, распределение атмосферного давления по широте, фаза цикла солнечной активности, пространст венная неоднородность магнитного поля Земли вдоль трассы и пр. При этом труднее всего поддается анализу продольная неоднород ность ионосферы, порождаемая перепадом в освещенности на линии терминатора. Перепад в значениях эффективной высоты волноводно го канала Земля'-ионосфера в переходной области день-ночь состав ляет A Z =15 -20 км при высоте дневной ионосферы 60-70 км. Продольная неоднородность трассы делает невозможным строгое аналитическое решение задачи, но развитые на сегодняшний день приближенные методы достаточны для количественной интерпретации результатов измерений. Неоднородности нижней ионосферы вдоль трассы порождаются также рядом причин нерегулярного характера: внезапные ионосфер ные возмущения (ВИВы), вторжения высокоэнергичных лротонов и электронов, высыпания авроральных электронов и пр. Неоднородно сти трассы, вызванные нерегулярными геофизическими факторами, учитываются точно так же, как регулярные неоднородности трассы. Независимо от причины, вызвавшей неоднородность на трассе, со отношение длины волны и характерного масштаба неоднородности вдоль трассы является основным фактором, определяющим примени мость одного или другого приближенного метода анализа. В основе любого приближенного метода решения прямой задачи СДВ лежит решение задачи о распространении волн в однородном по продольной координате волноводе. В случае сферической модели волноводного канала Земля-ионосфера, которую мы и будем рассмат ривать, обсуждаемая однородность означает центральную симметрию модели. Пусть центр сферической системы координат V , Ѳ , <р совпадает с центром „сферической" Земли, уравнение поверхности которой дается равенством г = СС ( ОС = 6370 км). Полярную ось 8
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz