Смирнов, В. С. Волновые процессы в полярной ионосфере / Смирнов В. С., Остапенко А. А. ; Акад. наук СССР, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 1988. – 114 с.

аврорального электроджета мощным модулированным коротковолновым излучением приводит к модуляции авроральной электроструи. Модуляция электроструи обусловлена осцилляторным изменением проводимости ионосферы при периодическом нагреве электронов с частотой модуляции. Модулированная электроструя представляет собой высоко поднятую над землей "антенну" ( г » 70-100 км), излучающую низкочастотные волны в ОНЧ- и УНЧ-диапазоне. Эффективность излучения определяется расстоянием "антенны" от высокопроводящей земли, уменьшающей сопротивление излучения. Это нелинейное взаимодействие искусственных излучений представляет собой процесс слияния типа t i ' — t “ Г!десь t и t' - поперечные волны накачки с частотами иг и иг1, t ' - низкочастотная волна в диапазоне UH4 или УНЧ с разностной частотой иг"=иг‘-и г. Искусственные низкочастотные излучения на разностных частотах несут информацию о напряженности электрического поля, электронной концентрации и частоте соударений ионосферной плазмы. Такие возможности позволяют изучать структуру и динамику нижней ионосферы на высотах 70-100 км, D - область, труднодоступную для исследования другими методами. Нелинейное взаимодействие искусственных и естественных излучений открывает возможности контроля динамических процессов в верхней ионосфере. Нагрев электронов мошным искусственным излучением на высотах Е и F -слоев может приводить как к стабилизации, так и дестабилизации токовой (двухпотоковой), токово-конвективной и градиентно-дрейфовой неустойчивостей /89,149,154/, играющих важную роль в формировании ионосферных неоднородностей на этих высотах. Детальное изложение нелинейного взаимодействия искусственных излучений в высокоширотной ионосфере приведено в главе 4. 2. РАСПРОСТРАНЕНИЕ НИЗКОЧАСТОТНЫХ ВОЛН В ВЫСОКОШИРОТНОЙ ИОНОСФЕРЕ (ЛИНЕЙНЫЕ ПРОЦЕССЫ) Во многих практических случаях приходится изучать распространение волн в пространственно-неоднородных средах. В этих случаях, например для изотропной среды, рассматривается решение уравнения Гельмгольца А U + П*(х , у , г ) и * 0 . (2.1) Решение этого уравнения при произвольной зависимости п* от координат х, у, н может быть найдено только в приближении геометрической оптики при плавном изменении показателя преломления п и амплитуды полей ы в зависимости от координат. Более простой задачей является определение полей в плоскослоистых средах, когда свойства среды изменяются лишь в одном направлении, в этом направлении направим ось г . Но даже и в этом случае точные решения волнового уравнения ( 2 . 1 ) известны лишь для некоторых частных законов изменения показателя преломления п 1 ( г ) для изотропной среды. В анизотропных средах исследование пространственно-временной структуры электромагнитных полей усложняется, поскольку наряду с распространением важную роль играют процессы линейной трансформации волн. Поэтому большое значение имеют приближенные и численные методы решения волновых уравнений для плоскослоистых анизотропных сред. 43