Physics of auroral phenomena : proceedings of the 39th annual seminar, Apatity, 29 February-4 March, 2016 / [ed. board: N. V. Semenova, A. G. Yahnin]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2016. - 167 с. : ил., табл.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ВЫСОКОШИРОТНЫЕ КВ ТРАССЫ ВО ВРЕМЯ ГЕОМАГНИТНОЙ БУРИ Д .С . К отова1’2, М.В. Клименко12, В.В. К лим енко1, В.Е. Захаров2 1Калининградский филиал И нст ит ут а земного м агнет изма, ионосферы и распрост ранения радио во лн им. Н.В. Пушкова, Калининград, Россия 1Балт ийский федеральный университ ет им. И. Канта, Калининград e-mails: darshu@ yandex.ru, maksim .klim enko@mail.ru, vvk_48@mail.ru, vezakharov@ kantiana.ru Аннотация. Ранее был описан комплекс прикладных программ вместе с численным алгоритмом проведения вычислительных экспериментов с использованием моделей среды и распространения радиоволн. С помощью этого комплекса проведен анализ поведения угла между векторами импульса и индукции геомагнитного поля в зависимости от выбора частоты и положения передатчика, направления излучения и геофизических условий. Показано, что наибольшая скорость уменьшения этого угла достигается в окрестности точки поворота траектории. Введение Для данного исследования использовался комплекс прикладных программ и численный алгоритм проведения вычислительных экспериментов с использованием моделей среды и распространения радиоволн. Этот разработанный ранее комплекс использовался нами для изучения влияния геомагнитных бурь на лучевые траектории и поглощение коротких радиоволн ( Котова и др., 2014, 2015; Kotova et al., 2015). Для описания распространения коротких радиоволн в ионосфере широко применяется приближение геометрической оптики ( Кравцов и Орлов, 1980). При этом среда распространения считается слабо неоднородной и поглощающей. В исследованиях, результаты которых представлены в настоящей работе, среда задавалась на основе Глобальной Самосогласованной Модели Термосферы, Ионосферы и Протоносферы (ГСМ ТИП. КФ ИЗМИРАН) ( Namgaladze et al., 1988; Клименко и др., 2006). Использование динамической модели ГСМ ТИП позволило учесть изменение среды при переходе от спокойных условий к возмущенным во время геомагнитной бури. Используемая при этом численная модель распространения коротких радиоволн в ионосфере (Захаров и Черняк, 2007) позволяет на каждом шаге вдоль рассчитываемой лучевой траектории оценить не только поглощение, но и изменения углов между лучевым вектором s и вектором импульса р, а также между вектором импульса р и внешним геомагнитным полем В. В данной работе приведены результаты анализа поведения этих углов в зависимости от положения передатчика, направления излучения, геофизических условий и выбора частоты. Постановка задачи Зависимость между направлением распространения радиоволны и геомагнитным полем входит в дисперсионные соотношения для двух нормальных волновых мод (Брюнелли и Намгаладзе, 1988), а также в формулу Эпплтона-Хартри. Угол С, между векторами р и s можно найти из соотношения “Physics o f Auroral Phenomena". Proc. XXXIX Annual Sem inar. A patity, pp. 1 19-122, 2 0 1 6 © Polar Geophysical Institute, 2016 Ne(104cM'*) h=110км 24.09.2011 16:00 UT ВЬ5т Г 6-Я fo F l (МГц) 24.09.2011 16:00 ЦТ щ <- 55J 110 115 120 125 130 135 140 145 150| Геомагнитная долгота (град) ANe (104см'3) h= 110км 26.09 2011 16:00 UT -65 Ш А Д Д Ш З 110 115 120 125 130 135 140 145 150| Геомагнитная долгота (град) bjoF l (МГц) 26.09.2011 16:00 UT 110 115 120 125 130 135 140 145 150| Геомагнитная долгота (град) ПО 115 120 125 130 135 140 145 150| Геомагнитная долгота (град) Рисунок 1. Карты изолиний электронной концентрации на высоте 110 км (слева) и критической частоты F2 слоя (справа) в спокойных условиях (вверху) и возмущений этих параметров (внизу) 26 сентября 2011 г Polar Geophysical Institute 119
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz