Естественнонаучные проблемы Арктического региона : шестая региональная научная студенческая конференция, Мурманск, 13-14 мая 2005г. : труды конференции. Мурманск, 2006.

Каждая итерация производится в два этапа, на первом шаблон (2) применяется к узлам, помеченным на рисунке 1, на втором этапе для расчета значений потенциала в не помеченных узлах используются зна­ чения, полученные на первом этапе. Та­ ким образом, удается уменьшить число итераций необходимых для получения решения с требуемой точностью. Вектор напряженности электрическо­ го поля рассчитывается по формулам [4]: d<p(x,y,z) Ex(x,y, z) = Ey(x,y, z) = - E: (x,y, z) - - дх d<p(x,y,z) ду d<p(x,y,z ) dz (3) Плотность тока проводимости, обусловленная наличием в атмосфере свободных носителей заряда, рассчитывается по формуле: ] (x, y , z ) = cr-E(x, y,z), (4) где а - проводимость: ст= Е к 'Н - Ток проводимости, собираемый антенной: I p =<\jn( x , y , z ) - dS , (5) Л’ где S - замкнутая поверхность, окружающая антенну. Верхняя и нижняя границы модели заданны значениями потенциала. На боковых границах производная потенциала в направлении внешней нормали принята равной нулю. Результаты численного эксперимента Рассматриваемая численная модель применялась для расчета распределения по­ тенциала скалярного статического поля и векторного поля плотности тока проводимо­ сти в приземном слое атмосферы вблизи антенны атмосферных токов на апатит- ском полигоне полярного геофизического института (ПГИ). Схематическое изображение гранич­ ных условий, отражающих основные воз­ вышенности в окрестности антенны, представлено на рисунке 2. Потенциал поверхности земли, лес­ ного массива и строения принят равным нулю, а потенциал эквипотенциальной поверхности расположенной на высоте 200 м равным 20 ООО В. Антенна имеет потенциал, равный потенциалу земли. На рисунках 3 и 4 представлены проекции вектора напряженности электрического поля на плоскости нормальные к поверхности земли. В результате численного экспе- Рис. 2. Схематичное изображение граничных условий 1 - поверхность земли; 2 - антенна; 3 - строение; 4 - лесной массив; 5 - эквипотенциальная поверхность с заданным потенциалом 70