Physics of auroral phenomena : proceedings of the 34th Annual seminar, Apatity, 01 - 04 March, 2011 / [ed.: A. G. Yahnin, A. A. Mochalov]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2011. - 231 с. : ил.

МНОГОКАНАЛЬНОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ КРАЙНЕ НИЗКОЧАСТОТНЫХ ПОЛЕЙ ОТ ИОНОСФЕРНОГО И НАЗЕМНОГО ИСТОЧНИКОВ С.В. Поляков, Е.Е. Чебышева (Научно-исследовательский радиофизический институт, 603950, Нижний Новгород) Введение Вопросам распространения КНЧ электромагнитных полей в волноводе земля-ионосфера (ВЗИ) и в ионосферном магнитозвуковом волноводе (ИМВ) посвящено огромное количество литературы. При этом по умолчанию полагается, что электромагнитные поля от наземных источников распространяются в ВЗИ, а от ионосферных и магнитосферных источников в ИМВ. Сравнительная оценка вклада двух обсуждаемых каналов распространения в результирующее поле от различных источников, насколько нам известно, никем и никогда не проводилась. В данной работе эта задача рассматривается для случая источников, расположенных в нижней атмосфере и на земле. Роль подобных источников может выполнять система низкочастотных токов, возникающих в нижней ионосфере при воздействии на неё мощным модулированным радиоизлучением[1] и приземные заземленные на концах линии электропередач (ЛЭП)[2]. Модель среды Целью данной работы является получение оценок сравнительного вклада различных каналов распространения, поэтому при дальнейшем анализе используются достаточно простые модели среды, но с учетом всех основных структурных элементов. Мы будем рассматривать модель только ночной ионосферы, поскольку только в ночных условиях можно говорить о существовании ИМВ. Аналогично [3], рассмотрим дискретно слоистую модель среды с оптически тонким слоем ионосферных интегральных проводимостей. Рассматриваем декартову систему координат с осью z, направленой по вертикали: z < 0 - идеально проводящая земля; 0 < z < h - полость земля - ионосфера; z = h - бесконечно тонкий слой ионосферных проводимостей с тензором поверхностной интегральной проводимости £ ; h < z < Н - однородная верхняя ионосфера в рамках идеальной магнитной гидродинамики с альвеновским показателем преломления пА ; Н < z — однородная магнитосфера в рамках идеальной магнитной гидродинамики с альвеновским показателем преломления пАт. Тензор поверхностной интегральной проводимости: -2 л “Physics ofAuroral Phenomena", Proc. XXXIVAnnual Seminar, Apatity, pp. 94 - 96 2011 Geophysical © Kola Science Centre, Russian Academy of Science, 2011 Institute ‘ р н V я Р ( 1 ) Заменой пА—>пА ' . И 1+ г— где у частота столкновений ионов с нейтралами, можно учесть ч ® ) затухание в верхней ионосфере. Земное магнитное поле полагаем направленым по вертикали. Полагаем, что точечный электрический диполь с токовым моментом J = J xxQ + J yy 0 расположен в точке с координатами д: = 0, y = 0 , z = h. Рассматриваем зависимость от времени вида е ~‘ш‘ Интегральные представления для поля на земле от ионосферного источника После разложения полей и источников в интеграл Фурье в горизонтальной плоскости выражения для Фурье-компонент, удовлетворяющие уравнениям Максвелла, записываются для полости земля-ионосфера верхней ионосферы и магнитосферы. Далее, подставляя выражения для Фурье-компонент в граничные условия, получаем систему уравнений, которая впоследствии приведет нас к интегральным представлениям для поля на земле для ионосферного источника в полярной системе координат. Даже для сравнительно 94