Вестник Кольского научного центра РАН. 2018, № 3.
А. В. Ларченко, С. В. Пильгаев, О. М. Лебедь, Ю. В. Федоренко Структура электромагнитного поля ионосферного источника имеет непосредственную связь с параметрами волновода Земля — ионосфера и определяется как механизмами возбуждения волновода, так и эффектами распространения [1]. Конфигурация самого ионосферного источника также зависит от состояния анизотропной верхней стенки волновода в области КВ-нагрева. Таким образом, исследования изменений параметров структуры поля ионосферного источника в нагревных экспериментах могут позволить нам получить новые данные о параметрах волновода Земля — ионосфера и механизмах его возбуждения. В данной работе мы будем рассматривать один из параметров структуры поля ионосферного источника — индекс круговой поляризации горизонтального магнитного поля, который наиболее чувствителен к изменениям условий генерации и параметров волновода Земля — ионосфера. Здесь стоит отметить, что при неизменных параметрах КВ-сигнала, излучаемого нагревным стендом, на процесс генерации больше всего воздействуют электрическое поле аврорального электроджета и высотный профиль электронной концентрации в области нагрева. Основное влияние на распространение сигнала в волноводе Земля — ионосфера оказывает высотный профиль электронной концентрации вдоль трассы распространения. Постановка эксперимента В данной работе рассмотрим результаты нагревных экспериментов, проводившихся Арктическим и антарктическим научно-исследовательским институтом (ААНИИ) на стенде EISCAT/Heating, который расположен вблизи г. Тромсё, Норвегия. Первый эксперимент проводился в октябре 2014 г., второй — в октябре 2016 г. Каждый эксперимент длился несколько дней, но здесь мы ограничимся рассмотрением двух наиболее длительных сеансов нагрева — от 26 октября 2014 г. и 25 октября 2016 г. Режим работы стенда во время проведения данных сеансов был одинаков: излучение стенда проводилось на частоте 4040 кГц в направлении магнитного зенита на X-моде, эффективная мощность КВ-излучения (ERP) составляла 148 МВт. Нагрев в 2014 г. осуществлялся циклами по 25 мин с частотами модуляции 1017, 2017 и 3017 Гц в режиме: 5 мин нагрева при каждой модуляции, затем 10 мин перерыв. В 2016 г. нагрев осуществлялся непрерывно циклами по 25 мин со ступенчатым изменением частоты по схеме 1017, 1617, 1817, 2017 и 3017 Гц по 5 мин на каждой частоте. Регистрация генерируемого ионосферным источником излучения производилась с помощью разработанных в Полярном геофизическом институте (ПГИ) стационарных СНЧ/ОНЧ-приемников [2], которые были установлены в трех пространственно разнесенных точках, две из них расположены на материке (Мурманская обл.) в поселках Ловозеро (LOZ) и Верхнетуломский (TUL), третья на территории научной станции Баренцбург (BAB), арх. Шпицберген. Расстояния от точек регистрации до нагревного стенда для Ловозеро и Верхнетуломского составляют 660 и 510 км соответственно, для станции Баренцбург — 960 км. Результаты экспериментов и их обсуждения По данным регистрации компонент горизонтального магнитного поля станций LOZ, TUL и BAB, для каждого интервала нагрева на частотах 1017, 2017 и 3017 Гц в обоих экспериментах были рассчитаны средние значения степеней линейной, круговой и полной поляризации и вычислены соответствующие им индексы [3]. Проведенный анализ индексов поляризации показал, что наиболее значимые вариации за время проведения экспериментов испытывает индекс круговой поляризации. Этот факт, вероятно, свидетельствует в пользу того, что данный параметр наиболее хорошо отражает изменения в условиях генерации и распространения сигнала ионосферного источника. На частоте 1017 Гц, значение которой находится ниже частоты поперечного резонанса волновода Земля — ионосфера (~1800 Гц), в рассматриваемых экспериментах индекс круговой поляризации сигнала, зарегистрированного на всех станциях, был близок к нулевому значению и 116 http://www. naukaprint.ru/zhurnaly/vestnik/
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz