XVI международная научная конференция студентов и аспирантов «Проблемы арктического региона», Мурманск, 16 мая 2017 года : труды конференции / [ред.: Черняков С. М., Шаповалова Ю. А.]. - Мурманск : Полиграфист, 2017.

поля на высоте 120 километров к средней мощности на земной поверхности для разных частот. Ключевые слова: волновод Земля-ионосфера, область выхода, ОНЧ излучения. Введение При исследовании естественных СНЧ/ОНЧ излучений магнитосферного происхождения особый интерес представляет определение положения области выхода волн, сопровождающих пульсирующие полярные сияния, и изучение связи ее динамики с другими геофизическими процессами. При интерпретации данных, полученных в ходе наземных измерений компонент электромагнитного поля СНЧ/ОНЧ излучений магнитосферного происхождения, одним из главных является вопрос о том, как далеко от области выхода могут быть зарегистрированы и измерены эти излучения. Для ответа на этот вопрос необходимо выяснить, насколько эффективно происходит возбуждение волновода Земля- ионосфера магнитосферными излучениями и оценить их затухание при распространении по волноводу Земля-ионосфера. Модель В данной работе ионосфера представлена как плоскослоистая, медленно меняющаяся, анизотропная плазма. Земная поверхность - бесконечно проводящая плоскость, ориентированная параллельно плоскостям, в которых находятся ионосферные слои. Система координат выбрана таким образом, чтобы эти плоскости были параллельны плоскости XOY, где О - начато координат. Ось Z направлена вниз и пересекает земную поверхность в точке z = 0. Плазма характеризуется концентрацией электронов N e , частотой столкновений электронов с нейтралами е и вектором геомагнитного поля В0 Земли, обуславливающего анизотропию плазмы. Тепловым движением электронов в данной работе пренебрегаем. Считаем, что между земной поверхностью и нижней границей ионосферы находится вакуум. Геомагнитное поле Земли для высоких широт считаем вертикальным. В используемой системе координат угол между осью Z и вектором магнитного поля Земли равен 0°. Расчет мощности поля магнитосферного излучения Моделью области выхода СНЧ/ОНЧ излучений в данной работе служит полупрозрачный экран, расположенный в плоскости XOY выбранной системы координат на высоте 120 км. Экран задан двумерной гауссовой функцией пропускания [Nagano, 1986]: д ( х ,у ) = Aexp I Физические проблемы у 2 о% 2о$) Здесь А = о ;х’ У " паРаметРы> определяющие размеры функции д { х ,у ) и, соответственно, области выхода; оси функции д ( х , у ), соответствующие размерам х и у, параллельны осям X и Y выбранной системы координат соответственно. На полупрозрачный экран падает набор плоских волн w (x ,y) = Dexp{ik0(nwxx + nwyy ) + L<p], где D - их амплитуда, cp - начальная фаза, nwx, nwy - горизонтальные компоненты волновых нормалей, /с0 = ш/с~ волновое число в свободном пространстве, со - круговая частота волны, с - скорость света в свободном пространстве, i = V—1- мнимая единица. Электромагнитное поле за экраном определяется как: gw( x ,y ,n wx,n wy) = g ( x ,y )w ( x ,y ) = ADexp 2 2 + Lk0(nwxx + nwyy ) + up \2o£ Поле волны, прошедшей через экран, в пространстве волновых чисел определяется с помощью преобразования Фурье: 155