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 простой модели среды, используемой в настоящей работе, интегральные представления имеют весьма громоздкий вид и допускают получение конкретных результатов только с использованием численного счёта. На данном этапе мы ограничимся получением грубых аналитических оценок, из которых будет следовать целесообразность более детальных расчётов. Оценки сравнительного вклада различных каналов распространения Для решения этой задачи нам придется упростить модель среды. В дальнейшем мы будем полагать: ZH=ZP=0,RA=RM=1 (2) Здесь R a и RM - коэффициенты отражения альвеновской и магнитозвуковой волн от границы z = Н при падении волны снизу. В этом случае интегральные представления для полей в полярной системе координат {р , у / } упрощаются и приобретают следующий вид: Jxsiny/ Kcoskzd Н Р = Н , = -00 4п Jx co sy / , 1 ™cKcoskzd k±p k1dkl +— Г P J I r k D // (3) 4л ■{— J- P . k0D± н "\К р МК + \ ~ kncoskAd т ^ ! " М - Я Г М kLP Где kx kL,ky 0, k ■sjko ~k± , kA—k0nA,kz — -\jkA k±_ - функции Ханкеля первого рода и первого и второго порядка. Df/ и D± определяется формулами: к к D „ = — cos к , d ■cos к к ----- —sin к . d ■sin Kh к к п к к D, = — cos k d ■cos K h ------ —sin k d ■sin Kh h k n (4) Уравнения D/f =0,DX=0 (5) определяют постоянные распространения нормальных волн волновода земля-ионосфера (ВЗИ) и ионосферного магнитозвукового волновода (ИМВ). Рассмотрим вклад ВЗИ и ИМВ последовательно. В волноводе земля-ионосфера будем учитывать только главную волну, для которой к 10 порядка к0 . В этом случае с достаточно высокой степенью точности можно положить sin Kh = tdi, cos Kh = 1 и решение дисперсионного уравнения имеет вид: к 2 = к 2 Kio fto 1 - ctgkAd nAk0h j ( 6 ) С использованием теории вычетов из интегральных представлений (3) и неравенства к10р « 1 для поля главной волны ВЗИ получаем: ^ _ k 0J x s in у / ■c tg k Ad 2ттАЬ ( к 10р ) 2 (7) н = k o J x c o s V • c t 8 k A d v 2 m Ah { k L0p ) 2 Для ионосферного магнитозвукового волновода получить простое аналитическое решение дисперсионного уравнения не удаётся. По порядку величины постоянные распространения нормальных волн ИМВ к ^ порядка к л . В отличие от ВЗИ важной особенностью ИМВ является наличие частоты отсечки, то есть частоты, ниже которой распространение волн в ИМВ невозможно. Используя неравнество 95