ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ИНЧ-ВОЛН, НАИБОЛЕЕ СИЛЬНО РЕАГИРУЮЩИХ НА НЕЗНАЧИТЕЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ПЛОТНОСТИ ИОНОСФЕРЫ В ОБЛАСТИ ВЫСОКИХ ШИРОТ
Методами численного эксперимента исследуется задача определения характеристик электромагнитных волн УНЧ-диапазона (0.3-3 кГц), регистрируемых на уровне приземного слоя и несущих максимальное количество информации о состоянии волновода Земля-ионосфера. Проанализировано влияние горизонтальной пространственной структуры электронной плотности волновода Земля-ионосфера на особенности распространения электромагнитных волн. Выявлены характеристики, позволяющие регистрировать их инструментальными методами наблюдений в условиях слабо возмущенной ионосферы. Профили концентрации, используемые в численных экспериментах, получены по данным радара частичных отражений Полярного геофизического института, расположенного на радиофизическом полигоне «Туманный» Мурманской области (69.0° N, 35.7° E), с использованием модели IRI2016 во время солнечной вспышки 15 марта и последующей магнитной бури 17 марта 2013 г. Используемая в работе модель распространения электромагнитных сигналов разработана авторами. Она основана на численном интегрировании системы уравнений Максвелла в проводящей среде при помощи новой явной схемы. В этой схеме электрическое и магнитное поля вычисляются в одни и те же моменты времени в одних и тех же узлах пространственной сетки. Используется также расщепление по пространственным направлениям и по физическим процессам, причем затухание электрического поля в ионосфере за счет проводимости и вращение во внешнем геомагнитном поле учитываются по аналитическим формулам на отдельных шагах расщепления.