Труды КНЦ вып.9 (ГЕЛИОГЕОФИЗИКА вып. 5/2018(9))

сравнению с диапазоном изменений nx спектр тока. Электромагнитные волны, возбуждаемые таким спектром, не попадают в конус выхода и не могут выйти к земной поверхности. Мелкомасштабные неоднородности, показанные на рис. 6, напротив, дают широкий спектр тока. Этот ток возбуждает электромагнитные волны, часть из которых попадает в конус выхода и выходит к земле. Сравнение результатов моделирования этих двух типов неоднородностей показало, что только рассеяние на мелкомасштабных неоднородностях может позволить авроральному хиссу выйти к земной поверхности. 4. Распространение рассеянных волн к земной поверхности Для расчета полей на земной поверхности мы использовали конечно- разностный метод решения волнового уравнения (full-wave метод), подробно описанный в работе [21]. Область моделирования от земной поверхности до высоты неоднородностей разбивалась на слои, толщина которых была согласована со скоростью изменения Ne и изменялась от 1км на высотах 60-80 км до 20 км на высотах выше 1тыс. км. На верхнем слое в качестве граничных условий использовалось условие свободного ухода волн. В нижнем слое граничные условия задавались как коэффициенты отражения TE и TM мод от земной поверхности с проводимостью о=10-5См и значением диэлектрической проницаемости е=10, характерных для расположения обс. Ловозеро. Источники в виде трех компонент тока AJ(nx,ny) задавались как граничные условия в слоях, содержащих неоднородности [21], где AJ(nx,ny) получено Фурье- преобразованием AJ(xy). Таким образом, для каждой случайной волны рассчитываются пространственные спектры трех главных компонент поля на земной поверхности Hjnxny), Hjnxny), EZJ(nx,ny), возбуждаемые компонентами тока AJ(nx,ny), j =xy z . Далее выбираются координаты точек (X, Yk) на земной поверхности (например, координаты точек наблюдения) и рассчитываются компоненты поля Наблюдаемые на земной поверхности компоненты поля получаются суммированием по j Вычисления возбуждаемых случайной волной компонент поля на земной поверхности повторяются многократно до тех пор, пока не будет достигнута статистическая устойчивость их плотностей распределения и средних значений. Результаты моделирования для двух положений области мелкомасштабных неоднородностей показаны на рис. 7. Белым овалом в верхней части рисунков показана проекция возможного положения области полярных сияний на землю, в предположении распространения авроральных электронов строго вдоль силовой линии, выходящей из точки с координатами (70° N, 35° E). Второй овал - это 3 3 3 104