Математическое моделирование систем и явлений / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Вычисл. центр ; [редкол.: В. С. Мингалев (отв. ред.) и др.]. - Апатиты : Кольский филиал АН СССР, 1986.

метрынейтральнойатмосферыидругиегеофизическиепараметры. Врезультате расчетовпомоделиполучаюттрехмерноераспределениеэлектроннойконцентра ции, электроннойиионнойтемпературыполярней54° геомагнитнойширотына расстоянииотземнойповерхности100-700 км. Модельныеисследования/2-4/ позволиличисленовоспроизвеститакие особенностивысокоширотнойионосферы, какязыкионизации, главішйионосфер ныйпровал, аэроральныйиполярныйпикиионизации, высокоширотныйпровал ионизации, языкэлектроннойтемпературы, высокоширотныеминимумыэлектронной температуры, горячиепятнаионнойтемпературы, атакжевыявитьмеханизмы, ответственныезаихобразование. Расчетныеиэкспериментальныеданныеобна руживаютхорошеекаккачественное, такиколичественноесоответствие. Намипредпринятапопыткаиспользоватьнайденноеприпомощичисленной моделиконвектирунмцейполярнойионосферыпространственноераспределениепа раметровионосфернойплазмыдлярасчетатраекторийраспространениякоротких радиоволниисследоватьособенностиКВ-раслространениявзимнейвысокоширот нойионосфере. Стационарноепространственноераспределениеконцентрацииза ряженныхчастицвполярнойионосферерассчитаноприналичиикрупномасштаб ногоэлектрическогополяконвекции, определяемогомодельюАХеппнера/5/, привысыпанияхавроральныхэлектроновипротоновнадневнойстороневрайо некаслаинаночнойстороневавроральнойзоне, причемместоположениегра ницзонвыоыпанин:соответствуетмагнитоспокойнымусловиямприКр=2, при низкойсолнечнойактивности(F j q . v ^ C O , дляусловийзимы(15 января). Вход ныепараметрымоделиподробноописаныв/4/. Результатырасчетовпростран ственногораспределенияпараметровионосфернойплазмыиллюстрируетрис.І. Траекториилучейкороткихрадиоволнотыскиваютсяврезультатечисленно гоинтегрированияметодомМерсонасистемыобыкновенныхдифференциальных уравнений/6,7/, ккоторымсводитсярешениеуравненияэйконалавотсутствие поглощениядляслабонѳоднороднойсредывприближениигеометрическойоптики впространственнотрехмерномслучае. Эффектомстолкновенийналучевыепути пренебрегали, таккаквнижнейобласти, гдеонидействительно ел и яю т нарас пространение, отклонениемлучаотпрямойлинии можнопренебречь. Вверхней ионоофере, гденаблюдаетсязначительноеискривлениелучей, частотастолкно венийобычномала, чтобыеюпренебречь, заисключениемобластивблизиточки отражения. Разработаннаянамидлячисленногоотысканиятраекторийлучей короткихрадиоволнпрограммадляЭВМопробовананарасчетахраспространения KB-сигналоввдвухмернойобласти/8,9/. Расчетывыполняютсякаквпренебрежениимагнитнымполем (изотропная среда), такисучетомгеомагнитногополя(магнитоактивнаясреда). Геомаг нитноеполесчитаетсядипольным, учитываетсясферичностьземли. Найденытра екторииобыкновенных(о-лучей), необыкновенных(х-лучой) илучей, полученных впренебрежениимагнитнымполем(n-лучей), дляразличныхточекизлученияна поверхностиземли, приразличныхуглахвыхода, дляразличныхрабочихчастот. РассмотримрасчетыKB-распространения. Примем, чтопередатчикраспола гаетсянасеверномгеомагнитномполюсе, аКВ-снгнашиспускаютсявплоскос тяхразличныхгеомагнитныхмеридиановвнаправленииэкваторасугламивоз вышенияот2 до50° сшагом1° прирабочихчастотах3, 3,5, 4 МГц (рис.2-4). Отметим, чтонаэтихипоследующихрисункахмасштабыповысотеишироте неодинаковы. Поэтомупрямыелиниивреальномпространствесоответствуют искривленнымлиниямнарисунках. Нарисунках2-4 отчетливопрослеживаютсянекоторыехарактерныеособен ностираспределенияконцентрациизаряженныхчастицвполярнойионосфере: проекцияязыкаионизациивприполюснойобласти, сечениевысокоширотногопро- га