Труды КНЦ вып.8 (ГЕЛИОФИЗИКА вып. 7/2017(8))

Данные нагревные эксперименты проводились в разных гелиогеофизических условиях. Так, значения суммы трехчасовых индексов планетарной магнитной активности за сутки имели значения ЕКр = 24 и 41 для 24 и 25 октября 2016 г. соответственно. Это дает нам возможность сравнивать результаты эксперимента 24 и 25 октября, как проводимые в спокойных и возмущенных гелиогеофизических условиях. Методика оценки высоты ионосферного источника Для оценки высоты ионосферного источника мы использовали следующий подход. Нагревной комплекс EISCAT/Heating излучает KB-сигнал с частотой 4,04 МГц с начальной нулевой фазой. Абсолютная фаза сигнала, регистрируемая на станциях во время нагревных экспериментов, представляет собой набег фазы (т. е. ее изменение за время распространения сигнала) от передатчика в Тромсе до точки приема. Мы можем смоделировать поле ионосферного источника, расположенного на различных высотах, на расстоянии, соответствующем расстоянию от передатчика до регистратора, и учесть набег фазы от нагревного стенда. Сравнив фазы сигналов, полученные в эксперименте и с помощью моделирования, мы сможем оценить высоту ионосферного источника, соответствующую фазе сигнала, полученной в эксперименте. Для решения поставленной задачи в данной работе мы ограничились данными обе. Лотта, поскольку она расположена ближе остальных к нагревному комплексу EISCAT/Heating. Это позволит нам сделать более точные оценки высоты ионосферного источника. Кроме того, мы взяли частоту 1017 Гц, чтобы упростить расчет набега фазы, исключив влияние отраженных от верхней стенки волновода волн. Для моделирования поля ионосферного источника на земной поверхности нами был выбран метод решения волнового уравнения, описанный в работах [5, 6]. Он позволяет найти горизонтальные магнитные и вертикальную электрическую компоненты поля ионосферного источника в любой точке земной поверхности на выбранной частоте. Земная поверхность считается плоской и бесконечно проводящей. Ионосфера представляется в виде слоистой немагнитной среды, однородной в горизонтальном направлении (х, у). В вертикальном направлении свойства среды в каждом слое считаются постоянными и определяются тензором диэлектрической проницаемости. В нашем расчете ионосферный источник представлялся в виде электрического диполя, направление которого совпадает с направлением холловского тока аврорального электроджета [7]. Профиль частоты столкновений электронов v(z) рассчитывался с помощью данных эмпирической модели NRLMSISE-00 и считался неизменным во время эксперимента. Статическое магнитное поле Земли рассчитано для координат стенда EISCAT/Heating по модели IGRF, его величина составила 5,53ТО-5 Тл. Высотный профиль электронной концентрации Ne(z ) получен для 16 UTC 24 и 25 октября 2016 г. из эмпирической модели IRI- 2016 [8]. Вычисление Ne для 25 октября проводилось с включенной опцией "E-peak auroral storm model". Это позволило нам получить для 24 и 25 октября среднестатистические спокойный и возмущенный профили электронной концентрации, соответственно. Высотные профили v(z) и N,,(z) для обе. Лотта показаны на рис. 1. 69