Труды КНЦ вып.5. ГЕЛИОГЕОФИЗИКА. 8/2019(10)

РАДИОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫИССЛЕДОВАНИЯ ПРИРОДНЫХСРЕД DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2019.10.8.138-146 УДК 551.510.535 О.М. Лебедь, Ю.В. Федоренко, А.С. Никитенко ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ТЕ И ТМ ПЛОСКИХ ВОЛН МАГНИТОСФЕРНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В ВОЛНОВОДЕ ЗЕМЛЯ- ИОНОСФЕРА С ПОЛУПРОВОДЯЩЕЙ НИЖНЕЙ ГРАНИЦЕЙ Аннотация Одной из величин, оказывающих сильное влияние на электромагнитное поле ОНЧ волн магнитосферного происхождения в волноводе Земля-ионосфера, является проводимость земной коры. В данной работе с помощью full-wave метода оценены компоненты электромагнитного поля плоской ОНЧ волны магнитосферного происхождения на земной поверхности. Приведены результаты расчета квадратов амплитуд ТЕ, ТМ волн и горизонтального магнитного поля в условиях ночной и дневной ионосферы и для проводимостей земной поверхности, соответствующих морской воде (5 См/м) и литосфере Фенноскандии и Кольского п-ва (10_5 См/м). Выявлено, что волноводные моды лучше возбуждаются в условиях ночной ионосферы. Расчеты показали, что конечная проводимость земной поверхности оказывает наиболее существенное влияние на поле ТМ волн и горизонтальное магнитное поле по сравнению с полем, рассчитанным для высокой проводимости земной поверхности или над поверхностью моря. Влияние конечной проводимости на поле ТЕ волн гораздо слабее. Ключевые слова: волновод Земля-ионосфера, ОНЧ волна, коэффициент отражения О.М. Lebed, Yu.V. Fedorenko, A.S. Nikitenko ТЕ AND TM PLANE WAVES OF THE MAGNETOSPHERIC ORIGIN IN THE EARTH-IONOSPHERE WAVEGUIDE WITH SEMI-CONDUCTIVE LOWER BOUNDARY Abstract The VLF electromagnetic field of magnetospheric origin in the Earth-ionosphere waveguide strongly affected by the lithosphere conductivity profile. In this work the components of the electromagnetic field on the ground of a plane whistler wave of magnetospheric origin are estimated using a full-wave model. Results of calculating the squared amplitudes of the ТЕ, TM waves, and horizontal magnetic field for the daytime and nighttime ionosphere and ground conductivities of 5 S/m corresponding to the seawater and of 10'5S/m typical for the lithosphere of the Fennoscandia and the Kola Peninsula are presented. It has been shown that the waveguide modes are excited better under the conditions of the night ionosphere. The calculations showed that the actual ground conductivity significantly affected the electromagnetic field of TM waves and the horizontal magnetic field. The effect of ground conductivity on the field of ТЕ waves is much weaker. Keywords: Earth-ionosphere waveguide, VLF wave, reflection coefficient 138