Исследование ионосферного распространения радиоволн в высоких широтах: сб. науч. тр. Апатиты, 1990.

в F-слов полярной ионосферы имеет довольно низкие значения, что обуслов­ ливает прохождение на высокоширотных траосах радиоволн лишь низкочастотного учаотка КВ-циапазона. Ясно, что в другие сезоны, когда электронная концент­ рация в полярной ионосфере имеет болѳѳ высокие значения, должна появиться возможнооть для прохождения на высокоширотных радиотрассах и КВ-оигналов о большими частотами. В наотоящей работе исслѳцуютоя особенности распространения коротких радиоволн в высокоширотной ионосфере в условиях равноденствия. Изучение про­ водили путем численного отыскания траекторий радиоволн, а также путем рас­ чета ионограмм наклонного зондирования в трехмерно неоднородной ионосфере. Пространственно трехмерное распределение параметров ионосферной плазмы нахо­ дили при помощи численной модели конвектирующѳй полярной ионосферы / 1 , 2 / . Рассматривается пространственно трехмерная приполюсная область в ионо­ сфере в пределах расстояний от земной поверхности 100-700 км с геомагнитными широтами Ф>54°. Распределение параметров ионосферной плазмы в этой облаоти рассчитывается по описанной в / 1 , 2 / математической модели для условий рав­ ноденствия (31 марта) и низкой солнечной активности (F jq г ,=70) при конвек­ ции, определяемой моделью В электрического поля Хеппнера / 7 / . Местоположе­ ние границ зон высыпания авроральных электронов выбрано соответствующим маг­ нитоспокойным условиям Кр=2. Траектории лучей КВ~сигналов определяли численным интегрированием системы характеристических уравнений, которыми заменяется уравнение эйконала в отсутствие поглощения для анизотропной неоднородной среды в геометроопти­ ческом приближении в трехмерном случае / 8 , 9 / . Расчеты проводили параллель­ но для двух случаев: с учетом геомагнитного поля (магнитоактивная среда) и в пренебрежении магнитным полем (изотропная ореца). Магнитное поле задается несмещенным диполем, сферичность Земли принимается во внимание. Обыкновенные (облучи) и необыкновенные (х-лучи) лучи выпускаются с Северного магнитного полюса в направлении экватора в вертикальной плоокос- ти, проходящей через магнитный полюс (передатчик) и Мурманск (приемник), ра­ сположенный в точке с геомагнитной широтой Ф-66°. Отыскиваются траектории лучей, имеющие углы выхода от 0 до 90° при рабочих частотах 3-6 МГц. Рассмат­ риваемая радиотрасса при суточном вращении совершает один полный оборот во ­ круг магнитного полюса, совпадая в каждый конкретный момент с одним из гео­ магнитных меридианов, который может быть легко идентифицирован по значению местного геомагнитного времени ( МЪТ) Мурманска в этот момент. Рассмотрим результаты расчетов. На рисунке I показано рассчитанное по математической модели конвѳктирувцей полярной ионосферы / 1 , 2 / пространствен­ ное распределение заряженных частиц. Это распределение обладает рядом при­ сущих полярной ионосфере особенностей. Над полярной шапкой имеется вытяну­ тый с дневной стороны на ночную язык повышенных значений концентрации з а р я ­ женных частиц. На дневной стороне в районе каспа можно заметить полярный пик ионизации, а на ночной стороне вблизи широты 70° - авроральный пик. Сво­ им существованием эти пики ионизации обязаны воздействию высыпающихся авро­ ральных электронов, учитываемых в модели. Полярней аврорального пика иони­ зации можно заметить высокоширотный провал, а экваториальное аврорального пика - главный ионосферный провал ионизации. Ясно, что эти крупномасштабные неоднородные образования в высокоширотной ионосфере должны оказывать влия­ ние на характер распространения коротких радиоволн. На риоунках 2 и 3 представлены результаты траекториях расчетов в те моменты, когда местное геомагнитное время ( н м ) Мурманска равно 00, 06, 12 и 18 ч. Высотно-широтные разрезы распределения электронной концентрации 74