ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ ГЕНЕРАЦИИ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАНИЗКОЧАСТОТНЫХ И ОЧЕНЬ НИЗКОЧАСТОТНЫХ ВОЛН ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ИОНОСФЕРУ МОДУЛИРОВАННЫМ КОРОТКОВОЛНОВЫМ РАДИОИЗЛУЧЕНИЕМ

摘要

Рассматриваются результаты наблюдений ультранизкочастотного/очень низкочастотного (УНЧ/ОНЧ) поля ионосферного источника на высокоширотной сети станций Полярного геофизического института (ПГИ) в нагревном эксперименте 2016 года на стенде EISCAT/Heating. Обнаружено, что на частотах, близких к частоте первого поперечного резонанса волновода Земля-ионосфера (около 1,8 кГц), амплитуда горизонтального магнитного поля ионосферного источника в обсерватории Баренцбург, расположенной на расстоянии 961 км от нагревного стенда, зачастую превышала амплитуды на более близко расположенных к стенду материковых станциях (самая ближняя станция -Лотта - расположена на расстоянии 395 км). На частотах, далеких от частоты первого поперечного резонанса, при прочих равных условиях такого эффекта не наблюдалось. Выделены и проанализированы два возможных физических механизма, ответственных за наблюдаемый эффект. Первый связан с достаточно малым затуханием волн с частотами, близкими к частоте первого поперечного резонанса волновода Земля-ионосфера, при распространении над высокопроводящей морской поверхностью с высоким коэффициентом отражения. Второй связан с неоднородностью диаграммы излучения ионосферного источника. Проведено численное моделирование процессов генерации и распространения УНЧ/ОНЧ волн в волноводе Земля-ионосфера и оценён вклад предложенных механизмов. Показано, что диаграмма направленности источника не оказывает значимого влияния, а экспериментальные данные объясняются только в модели с учётом высокой проводимости нижней стенки волновода вдоль трассы EISCAT—Баренцбург и низкой проводимости вдоль трассы EISCAT—Лотта. Проведена оценка состояния ионосферы и получено семейство профилей электронной концентрации, при которых возможно наблюдение подобного эффекта.