Numerical modeling of super-long wave propagation in magnetosphere of the Earth
- 1 д.ф.-м.н., профессор, зав. кафедрой «Телекоммуникации, средства связи и информационные системы в экономике и управлении», РосНОУ (г. Москва)
Abstract
On a basis bi-characteristic system the numerical modeling of super-long wave propagation in Earth-s magnetosphere for various magnetosphere models is given. The opportunity of focusing formations (caustic structures) at propagation super-long waves in the diffusion-equilibrium magnetosphere of the Earth is shown. The topology of caustics, intensity of a field on caustics is investigated. The opportunity is shown to explain the phenomena inherent to the mechanism of canalization of super-long wave propagation without the duct theory attraction. The comparison with experimental data received from the artificial satellites of the Earth is carried out.
For diffusion-equilibrium model of distribution of electron and ion concentrations in the magnetosphere and dipole approximation of a magnetic field of the Earth the structure of a field of super-long waves in a vicinity of caustics is investigated.
It is shown, that the sections of fields in a caustic vicinity constructed as a result of numerical modeling, coincide with experimental data received at flight of caustic areas by the artificial satellites of the Earth.
How to cite
Лукин Д.С. Численное моделирование распространения сверхдлинных волн в магнитосфере Земли // Нелинейный мир. 2012. № 10. С. 642–650.
References
- Smith P.L., Helliwell R.A., Jabroff I.W. //J. Geophys. Res. 1960. V.65. № 3. P.815.
- Лихтер Я.И., Молчанов О.А., Чмырев В.М., Рапопорт В.О., Трахтенгерц В.Ю., Череповицкий В.А. Распространение сигналов ОНЧ-передатчика во внешней ионосфере // Космические исследования. 1969. Т.7. № 1. С. 134.
- Маркеева Ю.М., Молчанов О.А. Анализ свистящих атмосфериков, принятых одновременно на расстоянии 700 км // Космические исследования. 1969. Т.7. № 1. С. 124.
- Аксёнов В.И., Назарова М.В. Исследование интерференционной структуры оля сверхдлинных радиоволн в ионосфере // Космические исследования. 1969. Т. 7. № 1. С. 119.
- Edgar B.C. The Theory of VLF Doppler Signatures and their Relation to Magnetospheric Density Structure // J. Geophys. Res. 1976. V.81. №19. P.3327.
- Dantas N.H. OGO-4 Satellite Observation Effect
Association with Caustics in the Magnetosphere // Technical Report
№ 3369-1NASA. Palo Alto: Radiosci. Lab. Stanford Univ. 1972. - Jabroff I.W. // J. Research Nat. Bureau Standards. 1961. V.65D. № 5. P.485.
- Спиридонов Ю.Г. К теории распространения свистящих атмосфериков // Изв. вузов. Сер. Радиофизика. 1969. Т.12. № 1. С. 46.
- Лихтер Я.И., Хубаев Л.В. Некоторые особенности лучевых траекторий низкочастотных электромагнитных волн во внешней ионосфере // Геомагнетизм и аэрономия. 1974. № 5, С.826.
- Казанцев А.Н., Лукин Д.С, Спиридонов Ю.Г.Метод исследования распространения радиоволн в неоднородной магнитоактивной ионосфере // Космические исследования. 1967. Т.5. № 4. С.593.
- Лукин Д.С., Спиридонов Ю.Г. Применение метода характеристик для решения на ЭВМ задач распространения электромагнитныз волн в неоднородных анизотропных средах.Современные проблемы физики: Лучевое приближение и вопросы распространения радиоволн. М.: Наука. 1971. C. 265.
- Лукин Д.С., Палкин Е.А. Численный канонический метод в задачах дифракции и распространения электромагнитных волн в неоднородных средах. М.: МФТИ. 1982.
- Лукин Д.С., Спиридонов Ю.Г. Применение метода характеристик для численного расчета амплитуды поля в неоднородной нелинейной среде // Радиотехника и электроника. 1969. Т.14. № 9.С.1673.
- Лукин Д.С, Палкин Е.А. Решение задачи дифракции радиоволн в неоднородной среде на основе асимптотики канонического оператора Маслова. В кн.:Дифракционные эффекты декаметровых радиоволн в ионосфере. М.: Наука, 1977.
- Лукин Д.С, Палкин Е.А. Экспериментальное и численное исследование дифракционных структур волнового поля в областях фокусировки // Распространение декаметровых радиоволн. М.: ИЗМИР АН СССР. 1980.
- Лукин Д.С. Влияние глобальной регулярно-неоднородной структуры атмосфер Земли и планет на распространение радиоволн в ближнем и дальнем космосе. Дисс. - докт. физ.-мат. наук. М.: ИЗМИР АН СССР. 1983.
- МаеdаК., Kimura I. //Reports Ionosрhere Space Research Jap. 1956.V.10. № 3. P. 105.
- Angerami I.I., Thomas I.O. // J. Geophys. Res. 1964. V.69. № 21. P.4537.
- Лукин Д.С, Палкин Е.А. Применение канонического оператора Маслова для численного решения задач дифракции и распространения волн в неоднородных средах // Теоретическое и экспериментальное исследование распространения декаметровых радиоволн. М.: ИЗМИР АН СССР. 1976. C. 149.
- Маслов В.П., Федорюк М.В. Квазиклассическое приближение для уравнений квантовой механики. М.: Наука. 1976.
- Спиридонов Ю.Г., Лукин Д.С. О напряженности поля в ионосферном канале // Изв. вузов. Радиофизика. 1969. Т.12. №12. С. 1769.