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

моделирования мы взяли два наиболее характерных профиля из модели IRI-2016 [6], описывающих состояние ночной и дневной ионосферы (см. рис. 2). Моделирование производилось в системе координат, где ось Z была направлена вверх перпендикулярно слоям, а оси X и Y располагались в горизонтальной плоскости. На верхнем слое, где z= 140 км, граничные условия реализуются путем приравнивания коэффициента отражения идущей вверх ОНЧ волны к нулю (условие ухода) и величины вектора Пойнтинга идущей вниз волны на единицу. Принимая во внимание, что глубина скин-слоя земной коры с проводимостью более 10"5См/м на частотах f> \ кГц составляет менее нескольких десятков метров, мы не рассматривали земную поверхность как слоистую, а для расчета коэффициентов отражения идущих вниз ТЕ и ТМ волн в нижнем слое z =0 использовали формулы Френеля (3). Рис. 2. Профили электронной концентрации нижней ионосферы для 15 октября 2018 г. по модели IRI-2016. Сплошная линия - ночной профиль (03:00 UT), штриховая - дневной (10:00 UT) Fig. 2. Electron density profiles for 15 October 2018. Solid line - nighttime profile (03:00 UT), dashed line - daytime profile (10:00 UT) Мы рассчитали компоненты поля ОНЧ волны Нх,Ну и Е: на земле, используя full-wave метод. Расчет производился для двух проводимостей земной поверхности os и,=5 См/м и 0і=1О"5 См/м и в частотном диапазоне 1-12 кГц, в котором обычно ведется наземная регистрация ОНЧ эмиссий. Для исследования влияния проводимости литосферы на поле ОНЧ волны, мы, используя уравнения (4), оценили квадраты амплитуд ТЕ и ТМ волн, ЛУл]2и |Л2ш|2. Поскольку большинство наземных ОНЧ станций измеряют горизонтальное магнитное поле, мы дополнили моделирование расчетом величины |Яы„|2=|Я,;|2+|Я,-|2 - квадрата амплитуды горизонтального магнитного поля. Результаты моделирования На рис. 3 показаны квадраты амплитуд ТЕ и ТМ плоских волн на частотах 3000,4800 и 12000 Гц, | Е те ( f . n_ )|“ и | Етм ( f . n _ )|“ , соответственно. Здесь хорошо видны моды волновода Земля-ионосфера, причем чем выше частота, тем больше мод наблюдается. Величина максимума - это амплитуда моды, а его ширина 143