低纬电离层F区调制加热激发ULF波数值模拟

摘要

HAARP一系列实验和观测显示,利用大功率高频调幅波加热高纬电离层F区引起电子热压力梯度振荡,能产生抗磁漂移电流,并激发ULF波,与低电离层的电急流调制加热激发ELF/VLF波原理不同的是,此过程不依赖电离层背景电流.本文采用冷等离子体Hall-MHD模型,结合电离层F层二维加热模型进行数值模拟,研究低纬海口(20.02°N,110.2°E)地区F层调制加热ULF波的激发.模拟结果给出加热过程中电子温度变化图像以及激发的ULF波在低纬电离层和中性大气中的传播图像,结果表明ULF波激发效果取决于电离层背景参数,加热电波的调制频率以及有效辐射功率.